desarrollo de tabletas a base de biopolimeros como …
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DESARROLLO DE TABLETAS A BASE DE BIOPOLIMEROS COMO MEDIO DE TRANSPORTE DE
NUTRIENTES ORGÁNICOS PARA APLICACIÓN EN CULTIVOS DE Calendula Officinalis L
Debora Cobo Naundorf
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias, Departamento de Farmacia
Bogotá, Colombia
2014
DESARROLLO DE TABLETAS A BASE DE BIOPOLIMEROS COMO MEDIO DE TRANSPORTE DE
NUTRIENTES ORGÁNICOS PARA APLICACIÓN EN CULTIVOS DE Calendula Officinalis L
Debora Cobo Naundorf
Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de:
Magister en Ciencias Farmacéuticas
Director
MSc. Helber de Jesús Barbosa Barbosa
Grupo de Investigación:
Procesos de transformación de Materiales para la Industria Farmacéutica
PTM
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias, Departamento de Farmacia
Bogotá, Colombia
2014
“El hombre encuentra a Dios detrás de cada
puerta que la ciencia logra abrir”
Albert Einstein
Agradecimientos
A Dios por todas las bendiciones que me ha regalado y por ser la luz que ilumina mis
pasos.
A mi mamá por brindarme su apoyo, por velar siempre por mi futuro y bienestar, por sus
sabios consejos y amor incondicional.
A mi papi, que gracias a él pude cumplir esta meta, y donde quiera que este, espero se
sienta orgulloso de mí.
A toda mi familia por el apoyo tan grande en esta etapa de mi vida, por estar siempre
presentes, brindándome las fuerzas para seguir adelante.
A mi amiga María Josefa por su acompañamiento y paciencia, por ser mi hermana del
alma y confidente.
A mi corazón Ricardo por su amor, por apoyarme, por su paciencia, por acompañarme y
estar presente cuando más lo necesité.
A mi director Helber de Jesús Barbosa por el apoyo en este trabajo de investigación, por
brindarme sus conocimientos que fueron fundamentales para el desarrollo del proyecto.
A Fernando Erazo, estudiante de Agronomía de la Universidad Nacional de Colombia
Sede Palmira, por su gran colaboración en los ensayos in vivo y las medidas
experimentales.
A mi amiga Jazmín Prieto por embarcarme en esta aventura y por todo su apoyo,
consejos, ayudas y acompañamiento durante todo el proceso de la maestría.
VIII Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
A mi amiga Milena Pérez por su ayuda y apoyo en esta maestría.
A don Jorge del laboratorio de análisis industriales del departamento de Farmacia de la
Universidad Nacional por toda la ayuda en el desarrollo experimental del proyecto.
A Claudia Milena del Grupo de Investigación en Tecnología de Productos Naturales, del
Departamento de Farmacia de la Universidad Nacional de Colombia por brindarme su
ayuda y orientarme en este proyecto.
Al laboratorio Labsag SA por el apoyo con la entrega oportuna de los análisis.
Un agradecimiento especial al jefe de laboratorio de Labsag SA, Andrés Albarán, por
toda su colaboración con los análisis realizados.
A la profesora Bibiana Vallejo por sus consejos.
A todos los compañeros del Grupo de Investigación Procesos de Transformación de
materiales para la Industria Farmacéutica por su acompañamiento.
Al profesor Mario Augusto García de La Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira
por su apoyo en el tratamiento estadístico de los datos experimentales que fue vital para
la culminación de este proyecto.
Al profesor Manuel Sánchez de La Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira por
su colaboración, su apoyo y por facilitarme la realización de los ensayos in vivo.
A la Universidad Nacional de Colombia y a todos los profesores de la Maestría en
Ciencias Farmacéutica -convenio sede Palmira-, porque desde el área de conocimiento
de cada uno de ellos, aportaron a la consolidación de las bases teóricas a aplicar en este
trabajo.
Resumen y Abstract IX
Resumen
El empleo de hidroretenedores para el acondicionamiento de suelos ha sido estudiado
en diversas investigaciones, mostrando que su utilización en el sistema suelo-planta
presenta ventajas tales como: aumento en la capacidad de retención de agua y por lo
tanto menores intervalos de riego, mejor aireación y drenaje del suelo, mayor
rendimiento de cosechas y disminución de consumo de fertilizantes. En la presente
investigación se evaluó el comportamiento de 5 polímeros: Pullulan (P), Quim-Gel (QG),
Metilcelulosa (MC), Polivinilpirrolidona (PVP) e Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), frente
a dos fertilizantes orgánicos, con el fin de ser utilizados en el desarrollo de tabletas y
posteriormente la aplicación en cultivos de Calendula officinalis. Se realizaron mezclas
de las dispersiones de los polímeros entre 0,5 - y 2,0 %, con los fertilizantes, para
observar la apariencia física, formación de fases y cambios de pH. Se evaluaron además
características de compresibilidad y la capacidad de hinchamiento. Los estudios de
preformulación realizados mostraron que la hidroxipropilmetilcelulosa presentó los
mejores comportamientos, por tanto se realizó el proceso para la obtención de dos
prototipos de tabletas por vía húmeda con el polímero. Para la evaluación en invernadero
se utilizó arena cuarzitica como soporte y cultivos de caléndula. Se realizó un diseño de
bloques al azar, comparando los prototipos elaborados con los dos fertilizantes orgánicos
usados en la formulación y con una fertilización inorgánica. El análisis estadístico de la
información se realizó con el paquete SAS versión 9.0, realizando análisis de varianza,
prueba de diferencia de medias según Duncan y análisis de componentes principales.
Los resultados revelaron que hubo diferencias significativas entre los tratamientos
utilizados, mostrando que comparados los prototipos con el testigo (fertilizante orgánico),
el segundo presentó mejores resultados. Sin embargo dadas las condiciones del ensayo,
se encontró que los prototipos pueden ser una alternativa viable de fertilización, pues la
caléndula completo su ciclo fenológico y se obtuvieron rendimientos aceptables en
cuanto a capítulos florales.
X Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Palabras clave: Fertilizantes, polímeros, hidroretendores, orgánicos, preformulación,
hidroxipropilmetilcelulosa, caléndula
Abstract
Polymers for water retention and improvement of soil conditions has been studied in
several works, showing that the use of these components in plant-soil systems has
advantages such as increased water retention and consequently decreasing irrigation
intervals, better soil aeration and drainage, increased crop yields and reduced fertilizer
use. In the present study the behavior of five polymers were evaluated: Pullulan (P),
Quim-Gel (QG), methylcellulose (MC), polyvinylpyrrolidone (PVP) and
hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), compared with two organic fertilizers, in order to
be used in developing a tablet for Calendula officinalis crop application. Mixtures of
polymer dispersions (concentrations between 0,5-2%) were made with fertilizer, for
observing the physical appearance, phase formation and changes in pH. In additiont,
compressibility characteristics and swellability of pilymers were evaluated. Preformulation
studies showed that Hydroxypropylmethylcellulose presented the best performance, then
the process for obtaining two prototype tablets was carried out with the polymer via wet.
For field evaluation quartz sand was used as a support and marigold crops. The study
was conducted as Randomized block design for comparing the prototypes developed with
both organic fertilizers used in the formulation and inorganic fertilization. Statistical
analysis of data was performed with SAS version 9.0 package, performing variance
analysis, difference test averages by Duncan and principal component analysis. The
results showed that there were significant differences between the treatments used,
showing that comparing the prototypes with the control (organic fertilizer), and the second
provided better results mostly. However, considering the conditions of the assay it is
proposed that the prototypes may be a viable alternative fertilization, as the plant
completed its phenological cycle, and acceptable yields were obtained in terms of flower
heads.
Keywords: Fertilizers, polymers, hidroretendores, organic, preformulation,
hydroxypropylmethylcellulose, Calendula officinalis.
Contenido XI
Contenido
Pág.
Resumen .......................................................................................................................... IX
Lista de figuras .............................................................................................................. XIV
Lista de tablas .............................................................................................................. XVII
Lista de Símbolos y abreviaturas ..................................................................................... 1X
Introducción ....................................................................................................................... 2
1.Objetivos ........................................................................................................................ 5 1.1. Objetivo General ................................................................................................. 5
1.2 Objetivos específicos ............................................................................................ 5
2. Marco Teórico ............................................................................................................ 7 2.1 Agricultura sostenible....................................................................................... 7 2.2 Polímeros hidroretenedores ........................................................................... ..9 2.3 Fertilizantes orgánicos……………………………………………………………..10
2.4 Calendula officinalis l………………………………………………………………11 2.4.1 Clasificación taxonómica…………………………………………………...12 2.4.2 Descripción botánica………………………………………………………..13 2.4.3 Nombres vulgares…………………………………………………………...13 2.4.4 Características biológicas…………………………………………………..14 2.4.5 Composición química……………………………………………………….15 2.4.6 Propiedades y usos terapéuticos…………………………………………..15 2.4.7 Etapas fenológicas y fertilización de la caléndula………………………16 2.5 Tabletas……………………………………………………………………...………17 2.5.1 Ventajas y desventajas……………………………………………………...18 2.5.2 Preformulación de tabletas………………………………………………….18 2.5.3 Métodos de manufactura……………………………………………………21 2.5.4.1 Compresión directa…………………………………………………21 2.5.4.2 Granulación seca...…………………………………………………21 2.5.4.3 Granulación humeda………………………………………………………………….22 2.4.5 Etapas de comprobación de la calidad de las tabletas………………….23
3. Materiales y Métodos ............................................................................................. 25 3.1 Localización del estudio……………………………………………...…..…….…25 3.2 Estudios de preformulación……………………………………………….……...25 3.2.1 Preselección de polímeros a utilizar……………………………………....25
XII Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
3.2.1.1 Compatibilidad con abonos orgánicos……………………….…..25 3.2.1.2 Prueba de compresibilidad…………………………………….….26 3.2.1.3 Capacidad de hinchamiento en el laboratorio………………..…26 3.2.1.4 Capacidad de Hinchamiento en campo………………….….…..26 3.2.2 Caracterización de polímeros y abonos orgánicos…………….……26 3.2.2.1 Densidad aparente………………………………………….….27 3.2.2.2 Densidad apisonada……………………………………….…..27 3.2.2.3 Fluidez…………………………………………………………...27 3.2.2.4 Índice de Carr y Houssner……………………………………..28 3.2.2.5 Determinación de la humedad………………………………..29 3.2.3 Granulación vía húmeda con los polímeros seleccionados………..29 3.2.3.1 Caracterización de gránulos obtenidos………………………29 3.2.3.2 Elaboración de tabletas………………………………………..31 3.3.3.3 Caracterización tabletas obtenidas…………………………...31 3.3 Estudios de formulación………………………………………………………..31 3.3.1 Obtención de prototipos mediante granulación húmeda…………….31 3.3.2 Caracterización tabletas finales………………………………………...34 3.3.2.1 Tamaño (Diámetro y altura)……………………………………34 3.3.2.2 Uniformidad de peso……………………………………………34 3.3.2.3 Friabilidad…..……………………………………………….......34 3.3.2.4 Dureza……………………………………………………………34 3.2.2.5 Uniformidad de contenido………………………………………34 3.2.3.6 Cesión de nutrientes……………………………………………34 3.4 Evaluación en invernadero de la eficacia de los prototipos………………..35 3.4.1 Diseño experimental……………………………………………………..35 3.4.2 Descripción del experimento……………………………………………36 3.4.2.1 Unidades experimentales………………………………………36 3.4.2.2 Fertilización………………………………………………………36 3.4.2.3 Variables de respuesta…………………………………………37 3.4.2.4 Pruebas de Laboratorio…………………………………………37 3.4.2.5 Análisis estadístico de la información…………………………38
4. Resultados y Discusión ..........................................................................................39 4.1 Estudios de preformulación………………………………………………………….39 4.1.1 Preselección de polímeros……………………………………………...39 4.1.1.1 Compatibilidad con abonos orgánicos…………………………39 4.1.1.2 Prueba de compresibilidad……………………………………...42 4.1.1.3 Capacidad de hinchamiento a nivel de laboratorio………..…43 4.1.1.4 Capacidad de hinchamiento en campo………………………..44 4.1.2 Caracterización de Polímeros y Abonos orgánicos……………..……48 4.1.2.1 Densidad aparente……………………………………………….48 4.1.2.2 Densidad apisonada……………………………………………..48 4.1.2.3 Fluidez. Angulo de reposo………………………………………49 4.1.2.4 Índice de Carr y Haussner……………………………………....50 4.1.2.5 Determinación del contenido de humedad……………………52 4.1.3 Granulación vía húmeda con polímeros seleccionados………………53 4.1.3.1 Caracterización de granulos seleccionados…………………...53 4.1.3.2 Elaboración de tabletas…………………………………………..63 4.1.3.3 Caracterización de tabletas……………………………………...63 4.2 Estudios de formulación……………………………………………………………..68
Contenido XIII
4.2.1 Obtención de prototipos mediante granulación húmeda……………………..…......68 4.2.2 Caracterización de tabletas finales……………………………………………………...69 4.2.2.1 Diámetro y Altura…………………………………………………………………….…69 4.2.2.2 Uniformidad de peso…………………………………………………………………..70 4.2.2.3 Friabilidad…………………………………………………………………………..….71 4.2.2.4 Dureza…………………………………………………………………..71 4.2.2.5 Uniformidad de contenido…………………………………………….72 4.2.2.6 Cesión de nutrientes…………………………………………………..73 4.3 Evaluación en invernadero de la eficacia de los prototipos………………………..78 4.3.1 Análisis de varianza y prueba de comparación de promedios de Duncan ...……………………………………………………………………82 4.3.1.1 Inicio de floración……………………………………………………..82 4.3.1.2 Número de capítulos…………………………………………………83 4.3.1.3 Diámetro de capítulos………………………………………………..83 4.3.1.4 Área foliar……………………………………………………………..83 4.3.1.5 Materia seca…………………………………………………………..84 4.3.1.6 Análisis de tejido foliar………………………………………………84 4.3.2 Análisis de componentes principales………………………………………93
5. Conclusiones y recomendaciones ........................................................................ 97 5.1 Conclusiones…………………………………………………………………………….97 5.2 Recomendaciones………………………………………………………………………98
A.Anexo: Metodología de análisis de fósforo……………………………..………………..99 B.Anexo: Determinación de Requerimientos nutricionales para caléndula……………..103 C. Anexo: Fichas técnicas de fertilizantes orgánicos e inorgánicos……………………..105 D. Anexo: Polímeros Biodegradables………………………………………………………..115 E. Anexo: Resultados de la compatibilidad de las dispersiones de polímeros con los fertilizantes orgánicos………………………………………………………………………….121 F. Anexo: Datos primarios de caracterización de polímeros y fertilizantes orgánicos…130 G. Anexo: Datos primarios de caracterización granulados en estudios de preformulación………………………………………………………………………………123 H. Anexo: Datos primarios de los estudios de formulación………………………………..180 I. Anexo: Resultados de análisis estadísticos……………………………………………...184
Bibliografía .................................................................................................................... 188
Contenido XIV
Lista de figuras
Fig 1 Especies con mayor volumen de venta según laboratorios naturistas……………..12
Fig. 2 Descripción botánica de la Calendula officinalis L…………………………………..14
Fig. 3 Esquema general para la compresión directa………………………………………...21
Fig. 4 Esquema general para la granulación seca………………………………………..…21
Fig. 5 Esquema general para la granulación húmeda……………………………………….22
Fig. 6 Montaje para la determinación del ángulo de reposo……………………………….28
Fig. 7 Esquema general para la preparación del prototipo 1……………………………….32
Fig. 8 Esquema general para la preparación del prototipo 2……………………………….33
Fig. 9 Ejemplos del comportamiento de las dispersiones de polímeros
con fertilizantes orgánicos………………………………………………………………………40
Fig. 10Mezcla Quim-Gel y TC…………………………………………………………………42
Fig. 11 Mezcla Quim-Gel y BN…………………………………………………………………42
Fig. 12 Índice de hinchamiento de Pullulan………………………………………………….43
Fig. 13 Índice de hinchamiento de Quim- Gel……………………………………………….43
Fig. 14 Índice de hinchamiento de Metilcelulosa……………………………………………44
Fig. 15 Índice de hinchamiento de Polivinilpirrolidona……………………………………..44
Fig. 16 Índice de hinchamiento de Hidroxipropilmetilcelulosa…………………………….44
Fig. 17 Hinchamiento en campo Quim-Gel…….…………………………………………….46
Fig. 18 Hinchamiento en campo HPMC………………………………………………………47
Fig. 19 Hinchamiento en campo Metilcelulosa………………………………………………47
Fig. 20 Hinchamiento en campo Pullulan ……………………………………………………47
Fig.21Comparación densidad aparente y apisonada de
Fertilizantes orgánicos y polímeros…………………………………………………………...49
Fig, 22 Comparativo densidades aparentes de granulados de HPMC y MC……………..56
Fig. 23 Comparativo densidades apisonadas de granulados de HPMC y MC…………...56
Fig. 24Comparativo del contenido de humedad de granulados de HPMC y MC…….….58
Fig. 25Resumen comparativo dvs………………………………………………………….…62
Fig. 26Frecuencia acumulada del tamaño de partícula para granulados……………...…69
Contenido XV
Fig. 27. Diámetro y altura prototipos finales………………………………………………….69
Fig. 28Datos de cesión de nutrientes desde los prototipos……………………………….74
Fig. 29Esquema de cesión de nutrientes en matrices polímericas………………………..74
Fig. 30Porcentaje liberado de nutrientes de los prototipos……………………………….75
Fig. 31Modelo cinético orden cero. Prototipo 1……………………………………………...76
Fig. 32Modelo cinético orden cero. Prototipo 2……………………………………………...76
Fig. 33Modelo cinético orden uno. Prototipo 1………………………………………………76
Fig. 34Modelo cinético orden uno. Prototipo 2………………………………………………76
Fig. 35 Modelo cinético Higuchi. Prototipo 1………………………………………………….77
Fig. 36Modelo cinético Higuchi. Prototipo 2…………………………………………….......77
Fig. 37Cambio en diámetro de prototipos en el tiempo……………………………………78
Fig. 38Cambio en altura de prototipos en el tiempo……………………………………….78
Fig. 39Resumen fotográfico ensayo in vivo…………………………………………………78
Fig.40Prueba de comparación múltiple de Duncan para inicio de floración, número
de capítulos, diámetro de capítulos, área foliar y materia seca…………………………..85
Fig. 41Prueba de comparación múltiple de promedios Duncan
para macronutrientes……………………………………………………………………………88
Fig.42Prueba de comparación múltiple de promedios Duncan
para elementos secundarios……………………………………………………………………90
Fig. 43Prueba de comparación múltiple de promedios Duncan microelementos……..92
XVI Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Contenido XVII
Lista de tablas
Tabla 1. Estados fenológicos de la caléndula en condiciones del
Valle del Cauca…………………………………………………………………………………..16
Tabla 2. Parámetros analizados en estudios de preformulación de tabletas……………..19
Tabla 3.Mezclas sometidas al proceso de granulación húmeda………………………….29
Tabla 4. Métodos utilizados para el análisis de tejido foliar………………………………..35
Tabla 5. Tratamientos utilizados para evaluación in vivo…………………………………...36
Tabla 6. Concentraciones de oligoelementos en riego……………………………………..37
Tabla 7.
Tabla 8. Observaciones y medidas realizadas a las mezclas de soluciones
de polímero con Abonos Orgánicos…………………………………………………………...41
Tabla 9. Ensayo de Compresibilidad de los diferentes polímeros………………………..42
Tabla 10. Capacidad de hinchamiento en campo Pullulan……………………………….44
Tabla 11. Capacidad de hinchamiento en campo de Quim-gel……………………………45
Tabla 12. Capacidad de hinchamiento en campo de Metilcelulosa………………………45
Tabla 13. Capacidad de hinchamiento en campo de PVP…………………………………45
Tabla 14. Capacidad de hinchamiento en campo de HPMC………………………………46
Tabla 15.Densidades y voluminosidades aparentes y apisonadas de polímeros y
Fertilizantes orgánicos…………………………………………………………………………..
Tabla 16. Valores de referencia para ángulos de reposo…………………………………..
Tabla 17.Densidades y voluminosidades aparentes y apisonadas de polímeros y
Fertilizantes orgánicos………………………………………….……………………….………
Tabla 20. Valores de humedad de polímeros y fertilizantes orgánicos…………………52
Tabla 21. Cantidad de aglutinante para granulación…………………….………………….53
Tabla 22. Porcentajes de rendimiento para la granulación vía húmeda…………………..54
Tabla 23. Densidades y voluminosidades aparentes y apisonadas para granulados
De HPMC y MC…………………………………………………………………………………..55
Tabla 24. Ángulos de reposo e índices de Carr y Hausner para granulados de
XVIII Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
HPMC y MC………………………………………………………………………………………57
Tabla 25. Contenidos de humedad para granulados de HPMC y MC……………………58
Tabla 26. Contenidos de Fósforo y Nitrógeno para granulados de HPMC y MC………...59
Tabla 27. Porcentajes de finos para los granulados…………………………………………61
Tabla 28. Porcentajes de variación de peso permitidos para tabletas…………………….64
Tabla 29. Datos determinación peso promedio de los comprimidos………………………65
Tabla 30. Límites de variación de peso para las tabletas elaboradas…………………….66
Tabla 31. Resultados análisis de friabilidad de tabletas……………………………………66
Tabla 32. Resultados de análisis de dureza para las tabletas……………………………..68
Tabla 33. Parámetros evaluados en el proceso de granulación final……………………...69
Tabla 34. Datos de uniformidad de peso para prototipos…………………………………..70
Tabla 35. Datos de prueba de friabilidad para prototipos…………………………………...72
Tabla 36. Datos de prueba de dureza para prototipos………………………………………72
Tabla 37.Contenido de elementos en prototipos…………………………………………...73
Tabla 38. Ecuaciones matemáticas para cinéticas de liberación evaluadas……………..76
Tabla 39. Principales funciones de los micronutrientes en la planta……………………... 91
Tabla 40. Resumen de análisis de varianza para microelementos………………………..91
Tabla 41. Matriz de correlación ACP………………………………………………………….93
Tabla 42. Agrupación de variable en los componentes principales……………………….93
Tabla 43. Correlaciones a destacar para el componente principal CP1……………........94
Lista de Símbolos y abreviaturas
Símbolos Símbolo Término
ml Mililitros
L Litros g Gramos
Kg Kilogramos mg miligramos
Cm Centímetros
mm Milímetros
Abreviaturas
Abreviatura Término
TC Fertilizante Orgánico Tec Compost
BN Fertilizante Orgánico Biosolnew PVP Polivinilpirrolidona
MC Metilcelulosa HPMC Hidroxipropilmetilcelulosa
P Pullullan
QG Quim Gel
dln Diámetro longitud-número promedio
dsl Diámetro superficie-longitud promedio
dsn Diámetro superficie-número promedio
dvn Diámetro volumen-número promedio
dvs Diámetro volumen-superficie promedio
dws Diámetro peso-superficie promedio
ACP Análisis de componentes principales
CP Componente principal
v/v Porcentaje volumen-Volumen
p/p Porcentaje peso-peso
p/v Porcentaje Peso-volumen
DESVESTA Desviación estándar
dds Días después de siembra
2 Introducción
Introducción
Durante los últimos años Colombia se ha caracterizado por el uso de una agricultura
intensiva, uso desmedido de fertilizantes químicos y plaguicidas con el fin de mantener
altas producciones, sin tener en cuenta que se ocasiona destrucción de los
agroecosistemas, evidenciado principalmente en la pérdida de productividad de los
suelos (degradación, infertilidad y erosión), alteración de la calidad de los productos
agrícolas, afectación de plantas bioactivas, contaminación del ambiente y problemas de
salud en la población 1.
Esta situación ha generado la búsqueda de alternativas para intentar rehabilitar los
suelos y disminuir los impactos causados por esta manera irracional de utilizar los
fertilizantes químicos. Una opción ambientalmente amigable es la utilización de
fertilizantes naturales u orgánicos. Esto es particularmente importante en el cultivo de las
plantas medicinales, pues la necesidad de disponibilidad continua de materias primas de
origen vegetal, exige uniformidad en su calidad y para ello es importante, entre otros
aspectos, un cultivo sistematizado de las especies botánicas con la aplicación de
agrotecnologías que permitan producciones de forma sostenible e inocua para el
ambiente a partir de la utilización de las técnicas tradicionales de la agricultura orgánica,
pues el uso de fertilizantes químicos no es recomendable, ya que estos cultivos requieren
estar libres de sustancias contaminantes y residuos tóxicos.2
Los fertilizantes orgánicos no solo aportan al suelo material nutritivo, sino que influyen
favorablemente en la estructura del mismo, permitiendo una mejor retención de agua a
nivel de las raíces, intercambio de gases y nutrientes 3.
Además de la utilización de fertilizantes orgánicos, el empleo de biopolímeros con
capacidad hidroretenedora, se ha convertido en una alternativa para una agricultura
sustentable o sostenible, para aumentar la capacidad de retención de agua del suelo,
favoreciendo por tanto el desarrollo de las plantas. La utilización de biopolímeros,
permiten la obtención de fertilizantes de liberación lenta o controlada, con los cuales se
busca aumentar la eficiencia de la sustancia aplicada alargando su acción en el tiempo,
evitando perdidas por lixiviación y volatilización, además de contribuir a la disminución de
la contaminación ambiental.4
La utilización de biopolímeros produce una mejora de la estructura del suelo y de la
aireación del mismo. Así, el uso de este tipo de polímeros permitirá la recuperación de
Introducción 3
zonas semiáridas o terrenos de cultivos abandonados y poco fértiles cuando se emplea
de forma extensiva 5,6
5
1. Objetivos
1.1 Objetivo General
Diseñar y desarrollar un prototipo de tabletas a base de biopolímeros como medio de
transporte de nutrientes orgánicos NPK para aplicación en cultivos de Calendula
officinalis
1.2 Objetivos Específicos
1.2.1 Desarrollar estudios de preformulación para seleccionar el o los biopolímeros
compatibles con el fertilizante orgánico.
1.2.2 Obtener un prototipo de formulación con el polímero o los polímeros seleccionados
para elaborar tabletas, que sirva de vehículo para el fertilizante y que tenga propiedades
de retención de agua y sea biodegradable y biocompatible.
1.2.3 Evaluar la eficacia del prototipo en Calendula officinalis utilizando como estrato
arena cuarzitica, a nivel de invernadero.
7
2. Marco Teórico
2.1 Agricultura Sostenible
Las prácticas agrícolas determinan el nivel de producción de alimentos y, en gran
medida, el estado del medio ambiente mundial. Los agricultores son los principales
gestores de las tierras "utilizables”. Alrededor de la mitad de la tierra utilizable mundial ya
está ocupada por la agricultura pastoral o intensiva, que además de causar la pérdida de
los ecosistemas naturales, añade cantidades significativas y perjudiciales de Nitrógeno y
Fósforo a los ecosistemas terrestres, cantidades que podrían llegar a triplicarse si se
continua con las prácticas del pasado, contribuyendo así al detrimento ambiental. Los
impactos ambientales negativos de las prácticas agrícolas son los costos que típicamente
no son medidos y que muchas veces no influyen en el agricultor o la sociedad para
escoger los métodos de producción.7,8
La agricultura sostenible se define como el conjunto de prácticas que satisfaga las
necesidades sociales actuales y futuras para la alimentación y fibra y los servicios de los
ecosistemas para una vida saludable, lo cual se hace maximizando el beneficio neto para
la sociedad, cuando han sido considerados todos los costos y beneficios que estas
prácticas pueden acarrear, tanto económica como ambientalmente.7Es decir, el mayor
reto para este tipo de agricultura es la producción de alimentos y fibra suficiente, para
una población mundial cada vez mayor, a un costo ambiental aceptable.9
Los principios fundamentales para la sostenibilidad son:10
Integrar los procesos biológicos y ecológicos como los ciclos de los nutrientes,
fijación de Nitrógeno, regeneración de suelos, alelopatía, competición,
depredación y parasitismo, dentro de los procesos de producción.
Minimizar el uso de los recursos no renovables, que causan daño al medio
ambiente o a la salud de los agricultores y consumidores.
8 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Hacer productivos los conocimientos y habilidades de los agricultores, mejorando
así su auto suficiencia, cambiando de esta manera los costosos insumos externos
por capital humano
Hacer un uso productivo de la capacidad de las personas para trabajar en equipo
para resolver los problemas comunes entre la agricultura y los recursos naturales
tales como las plagas y el riego entre otros.
Además para poder dirigir los procesos productivos hacía una agricultura sostenible,
también se requiere desarrollar, otros aspectos como:10
Aumento en la eficiencia en el uso de nutrientes: Esto se puede llevar a cabo
a través de diversas prácticas como: 1. Realizar análisis de suelo, para mejorar
los tiempos de fertilización y aplicar solo la cantidad real de nutrientes que la
planta necesita. 2. Utilizar la agricultura de precisión donde se fertiliza la planta en
los periodos de mayor demanda de los cultivos, en cantidades más pequeñas
pero más frecuentes, disminuyendo así las pérdidas de fertilizante y manteniendo
los rendimientos. 3. Utilizando abonos orgánicos que permiten una liberación
lenta de los nutrientes y 4. Utilizando sistemas de cultivos múltiples donde se
maneja la rotación de cultivos o cultivos intercalados (dos o más cosechas
cultivadas simultáneamente), lo que puede mejorar el control de plagas, aumentar
los nutrientes y la eficiencia del uso del agua.
Aumento en la eficiencia en el uso del agua: Tecnologías tales como riego por
goteo y riego de pivote pueden mejorar la eficiencia del uso del agua, reducir la
salinización y mantener o aumentar los rendimientos de producción. La capacidad
de retención de agua del suelo puede aumentarse mediante la adición de
acondicionadores orgánicos de suelos o reduciendo la labranza y por otros
métodos que mantengan o incrementen la materia orgánica del suelo.
Mantener y restaurar la fertilidad del suelo: La fertilidad del suelo con buenas
propiedades físicas para soportar el crecimiento de las raíces, es esencial para la
agricultura sostenible; sin embargo el cultivo continuo y la sustitución inadecuada
de los nutrientes extraídos en los materiales cosechados, o las perdidas debido a
la erosión, lixiviación o emisiones gaseosas agotan la fertilidad y causan que los
niveles de materia orgánica del suelo desciendan, a menudo a la mitad o menos
Capítulo 2. Marco Teórico 9
de los niveles originales. La rotación de cultivos, la mínima labranza, y la
fertilización balanceada, son prácticas que ayudan a mantener y restaurar la
fertilidad del suelo.
2.2. Polímeros Hidroretenedores
Son polímeros hidrófilos o absorbentes de agua que forman redes tridimensionales,
siendo generalmente moléculas orgánicas de cadena larga y elevado peso molecular,
unidas mediante enlaces transversales entre las cadenas.11Estos materiales pueden
tener origen natural o sintético y tienen la interesante propiedad12, que en contacto con
el agua, esta se desplaza hacia el interior de la partícula del hidroretenedor, dada la
menor actividad de agua que allí se presenta; a medida que el agua se difunde, la
partícula incrementa su tamaño y las cadenas poliméricas se mueven para acomodar las
moléculas de agua, simultáneamente, la presencia de puntos de entrecruzamiento evita
que las cadenas en movimiento se separen y por lo tanto se disuelvan en el agua u otro
fluido, formando materiales blandos y elásticos.13 El carácter hidrofílico de estos
polímeros, se lo concede la presencia en su estructura de grupos afines al agua (-OH, -
COOH, -CONH2, -CONH, -SO3H).14,15Hoy en día este tipo de polímeros son ampliamente
utilizados debido a su biocompatibilidad, biodegradabilidad, naturaleza inerte, buenas
propiedades mecánicas, resistencia química y térmica, siendo particularmente útiles para
la entrega sostenida de principios activos terapéuticos y fertilizantes agrícolas,14 además
de utilizarse en agricultura para el crecimiento de plantas y mejoramiento de suelos, ya
que optimizan las propiedades físicas de estos, tales como la capacidad de retención de
agua, aireación y capacidad de drenaje de los mismos.16
Dentro de este grupo de polímeros, podemos encontrar los derivados de la celulosa,
almidones modificados y acrilamidas y poliacrilatos entre otros, siendo los primeros de
gran importancia por sus amplias aplicaciones industriales, ya que son en general
biocompatibles.17 Los almidones modificados, han adquirido también una gran
importancia en los últimos años, no solo por su bajo costo y numerosas aplicaciones
industriales, sino también por su biodegradabilidad.18
Dentro de los derivados de la celulosa estan la MC y la HPMC. La primera es
comúnmente usada en la industria farmacéutica y cosmética debido a su gran
10 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
versatilidad, que permite incorporarla en bajas concentraciones en una amplia gama de
formulaciones: sólidas, líquidas y semisólidas. Esta versatilidad se debe a las importantes
propiedades funcionales que posee: control reológico, formador de película, poder
adhesivo, poder ligante y la propiedad de gelificación térmica reversible, además de ser
utilizada en sistemas de liberación modificada.19 La segunda, debido a sus propiedades
de gelación térmica y su alto poder de hinchamiento, ha sido el material de soporte más
importante para los sistemas de liberación de fármacos20, especialmente para tabletas de
liberación controlada.17
2.3 Fertilizantes Orgánicos
El desarrollo industrial actual tiene su impacto en la agricultura a través de la
intensificación de la mecanización, la quimización y el empleo de técnicas y sistemas de
riego de avanzada que han conducido al empeoramiento del estado físico de los suelos
lo que se refleja en la compactación de las capas arables, la degradación del estado
estructural, empeoramiento de la aireación y el drenaje, la disminución del agua
disponible para las plantas, la salinización, etc. Todo ello incide negativamente en el
potencial agroproductivo de los suelos. El uso excesivo y el mal uso de insumos
externos, como fertilizantes inorgánicos y plaguicidas conjuntamente con cultivos
especializados o monocultivos pueden propiciar un considerable incremento en la
producción general de alimentos, pero también agotan la fertilidad y los componentes
biológicos del suelo y degradan los elementos físicos de la tierra.
Una de las vías para restablecer los suelos degradados lo constituye el suministro de
materia orgánica, la cual representa la principal reserva de carbono de la biosfera y
constituye la principal fuente de carbono y nitrógeno en los ecosistemas terrestres. De su
conservación depende en gran medida la vida del planeta. 21 Esto es bien sabido desde
los inicios de la agricultura, pues se observó que las plantas que crecían sobre las
acumulaciones y desperdicios orgánicos, adquirían un mayor desarrollo y productividad.
En el suelo la materia orgánica se descompone para formar diferentes compuestos, este
proceso puede ser más o menos prolongado y depende de la naturaleza del material
orgánico y de las condiciones del medio. En este sentido, el compost no es más que la
reproducción del proceso natural de descomposición de la materia orgánica en los
suelos, realizada fuera del mismo 2
Capítulo 2. Marco Teórico 11
Los abonos orgánicos son sustancias que están constituidas por restos de origen animal,
vegetal o mixto que se añaden al suelo con el objeto de mejorar sus características
físicas, biológicas y químicas. Estos pueden consistir en residuos de cultivos dejados en
el campo después de la cosecha; cultivos para abono en verde (plantas fijadoras de
nitrógeno); restos orgánicos de la actividad agropecuaria (estiércol) y residuos
domésticos. Esta clase de abonos no solo aporta al suelo materiales nutritivos, sino que
influye favorablemente en la estructura del suelo, permite una mejor retención de agua a
nivel de las raíces, intercambio de gases y nutrientes.22
En comparación con el uso de fertilizantes convencionales, el uso de abonos orgánicos
tiene potenciales beneficios en la promoción de la formación de la estructura del suelo,
mejoramiento de la biodiversidad del suelo, y el mejoramiento de la calidad y seguridad
alimentaria, 23 además de que permiten una liberación lenta de los nutrientes a una rata
más constante.
Sin embargo es importante conocer también que este tipo de fertilizante, presenta
algunas desventajas, que son necesarias tener en cuenta al momento de elaborar un
plan de producción. Entre estas se encuentran: 1. Menores concentraciones de
nutrientes, comparado con los fertilizantes inorgánico, por lo que requieren ser aplicadas
en mayor cantidad para suplir las necesidades nutricionales de las plantas 2.La
composición de estos puede ser muy variable y 3. Si no se realizan adecuadamente los
procesos de compostaje y/o preparación, pueden llegar a contener agentes patógenos.
2.4 Calendula officinalis L.
Las plantas medicinales aromáticas y condimentarías, se utilizan por sus propiedades
terapéuticas, aromáticas, insecticidas, fungicidas naturales, ornamentales, acción
farmacológica, etc., la caléndula, se utiliza como planta medicinal, condimentaría y
ornamental, reconocida por ser la base de productos con finalidad terapéutica y, es
autorizada por INVIMA como planta medicinal para su comercialización. A su vez se
encuentra entre los 15 primeros cultivos en producción y, se comercializan 60,52
toneladas al año.24
12 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
La encuesta nacional de plantas medicinales y aromáticas en Colombia25 (2001) mostró
que la especie con mayor volumen de comercialización en el país es la caléndula
(Calendulaofficinalis ). Considerada así por el 63.3% de los laboratorios naturistas. A esta
planta le sigue la alcachofa (Cynara scolymus) con un 54.5% y la valeriana
(Valerianaofficinalis l) con un 45.5%.
Fig1. Especies con mayor volumen de venta según laboratorios naturistas
Tabla Tomada de: Encuesta Nacional de Plantas medicinales Instituto Alexander
von Humboldt - Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (2001)
2.4.1 Clasificación taxonómica
REINO: Plantae (vegetal)
SUBREINO: Tracheobionta
PHYLUM: Angiospermophyta (plantas con flores), cormophyta
DIVISIÓN: Anthophyta o Magnoliophyta ó spermatophyta
SUBDIVISIÓN: Angiospermae
CLASE: Magnoliopsida ó Dicotyledoneae
ORDEN: Asterales Link.
FAMILIA: Asteraceae, ó compositae Bearcht. & J. Presl
SUBFAMILIA: Asteroideae
0 15 30 45 60 75
Calendula
Alcachofa
Valeriana
Ajo
Diente de leon
Ortiga
Totumo
Cidron
Gualanday
Manzanilla
Uña de gato
Zarzaparrilla
Frecuencia relativa %
especie
Capítulo 2. Marco Teórico 13
TRIBU: Calendulae
GENERO: Calendula
ESPECIE: officinalis L.
Otras especies: arvensis L., suffruticosa Vah L., tripterocarpa Rupr.24
2.4.2 Descripción Botánica
Planta herbácea, anual, de color verde claro y de 30 a 60 cm de altura. En los primeros
estadios la planta está conformada por una roseta basal de hojas, posteriormente
desarrolla tallos angulosos y pubescentes a menudo ramificados desde la base. Las
hojas son oblongolanceoladas o espatuladas, alternas de hasta 13 cm de largo. En los
extremos de los tallos se encuentran los capítulos florales cuyo diámetro oscila entre 3 y
6 cm y están formados por flores liguladas marginales y tubulares en el centro. El
involucro es gris-verdoso en forma de platillo de 1,5 a 3 cm de diámetro, el receptáculo
desnudo, plano o ligeramente prominente, su fruto es en aquenio.26 (Ver figura 2)
2.4.3 Nombres Vulgares
Colombia: Caléndula, flor de muerto, maravillosa, maravilla, maravilla del crisol, flor de
todos los meses,24 rosa de muertos o tudescas, clavel de muerto, chicho, espanta
novios.27
En ingles: Caléndula, Pot marigold
Venezuela: Maravilla silvestre
Cuba: Copetuda, flor de muerto, mercadela, flamequilla
Brasil: Bem-mequer, mal-me-quer do campo, caléndula, bem-me-quer de todos, bem-
me-quer os meses
Chile: Chinita
México: Mercadela, maravilla, Caléndula, Altareyna.
14 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Fig. 2. Descripción botánica de la Calendula officinalis L.
FLORES O CAPITULOS FLORALES
HOJAS
FRUTOS
PLANTA
2.4.4 Características Biológicas
Es una especie rústica, por lo que es poco exigente al tipo de suelo, crece bien en los de
mediana fertilidad, pero se conoce que se dedican a este cultivo tierras ricas en materia
orgánica. La temperatura óptima para la germinación está entre 18 y 24 C, sin embargo
durante el resto de las etapas del desarrollo admite temperaturas superiores. Prefiere
climas templados, aunque resiste heladas y sequías; crece en alturas que van desde el
nivel del mar hasta los 1 000 m. Por ser una planta cultivada desde la antigüedad existen
Capítulo 2. Marco Teórico 15
numerosas variedades, las que se diferencian fundamentalmente por el tamaño,
coloración y por la complejidad de la corola.26
2.4.5 Composición Química
Sobre el contenido químico en las inflorescencias de la caléndula existen numerosas
referencias, entre otros componentes se han detectado la presencia de aceites
esenciales en 0,2 a 0,3 %, ácido salicílico, ácido fenólico, esteroles, carotenoides muy
abundantes, glucósidos, flavonoides, taninos, un principio amargo llamado calendulina,
una saponina triterpénica, pigmentos, xantofilas, mucílagos, umbeliferona, esculetina y
escopoletina entre otros.26
2.4.6 1 Propiedades y usos terapéuticos
La Caléndula presenta reputación medicinal desde la antigüedad. En medicina tradicional
y homeopática se ha utilizado para afecciones de la piel, heridas y quemaduras,
conjuntivitis y problemas de visión, irregularidades menstruales, varices, venas,
hemorroides, úlceras duodenales, entre otras.28 Entre las partes de la planta que más
se utilizan están las flores (capítulos) y/o las hojas. Dentro de las propiedades
terapéuticas comprobadas científicamente están: 24,28
Antiinflamatoria, espasmódica, emenagoga, colagoga, sedativa, sudorífica,
vulneraria.
Bactericida: contra Staphylococcus aureus y Streptococcus fecalis
Leucorrea: Se utilizan los extractos de las flores
Actividad Hepática: En aplicación interna se usa para estimular la actividad
hepática y por tanto la secreción biliar.
Ulceras Gástricas: En aplicación interna
Ulceras, escaras y erupciones cutáneas: se usa la decocción, tintura o
pomada.
Antiséptica y Cicatrizante: al potenciar la epitelización y regeneración de la
piel dañada, estimulando la síntesis de glicoproteínas, nucleoproteínas
colágeno durante el periodo de regeneración tisular, por esto es muy utilizada
para combatir el acné, las picaduras de insectos, tratamiento en quemaduras
16 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
de primer grado, sana y alivia las quemaduras ya que reduce la inflamación y
tiene acciones astringentes, antisépticas y calmantes, a la vez que ayuda a
una más rápida curación.
Se usa en forma de infusión como componente de tés, en forma tópica, en tintura,
y para la preparación de medicamentos tales como gel antiulceroso, supositorios
vaginales y emulsión acuosa para el tratamiento de afecciones de la piel.
Además de su uso medicinal se refiere su empleo en cosméticos, en la preparación de
shampoos, cremas y como colorante y en la industria alimentaria en la confección,
fabricación de galletas, caramelos, licores, como colorante natural de la mantequilla o
como sucedáneo del azafrán
2.4.7 1 Etapas fenológicas y Fertilización de la Caléndula
En la siguiente tabla se muestran los estados fenológicos de la caléndula en condiciones
del Valle del Cauca:27
Tabla 1. Estados fenológicos de la caléndula en condiciones de Valle del Cauca
ESTADO DE
DESARROLLO
DÍAS DESPUES DE
SIEMBRA (DDS)
DURACION
(DIAS)
Emergencia de plántulas
de semillas
5
7
Crecimiento Vegetativo
12
28
Floración Inicio
Máxima
40 48
90
Cosecha de capítulos Inicio
Máxima
45
80-100
Cosecha de Semillas
83 30-40
Capítulo 2. Marco Teórico 17
En cuanto a la fertilización, la Caléndula requiere suelos con buena materia orgánica,
varios investigadores sugieren usar y aplicar abonos orgánicos como 3 kg/m2de gallinaza,
5 kg/m2de estiércol bobino compostado.24
Para la fertilización mineral se recomiendan las siguientes cantidades generales, que
pueden ajustarse de acuerdo a las condiciones específicas de cada región:29
Nitrógeno(N): 50-100 Kg/ha
Fosforo (P2O5): 25-75 Kg/ ha
Potasio (K2O): 50-100 Kg/ha
2.5 Tabletas
Las tabletas o comprimidos son el mayor grupo de formas de dosificación sólidas en el
mercado farmacéutico, que generalmente se producen por la compresión de polvos o
gránulos, que contienen uno o más ingredientes activos con excipientes.30, Sin embargo
este concepto general de tableta no solo aplica para transportar fármacos, sino para
transportar otros activos de uso en el campo agroindustrial, como es el caso de la
presente investigación, cuyo objetivo principal es la preparación de comprimidos
matriciales, los cuales son dispersiones de nutrientes agrícolas (o fármacos en el caso de
medicamentos) en un soporte de tipo polimérico, con el propósito de generar una
liberación modificada de los mismos.31
La forma, el tamaño y el peso de los comprimidos pueden variar sensiblemente de unos
a otros. Por lo general, el tamaño se sitúa entre 5 y 17 mm; el peso, entre 0.1 y 1.5 g, y la
forma puede ser redonda, oblonga, biconvexa, ovoide, etc. Sobre la superficie pueden
llevar una inscripción y una ranura para fraccionarlos y facilitar así el ajuste a las
necesidades individuales.32
18 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
2.5.1 Ventajas y desventajas
Ventajas32,33
Proporciona uniformidad de dosificación tableta a tableta.
Estable en condiciones de almacenamiento prolongadas y diversas
Fácil Administración
Manufactura Económica
Desventajas32
Problemas de uniformidad de contenidos
Algunas sustancias son resistentes a la compresibilidad dada su naturaleza.
La biodisponibilidad puede verse comprometida por la solubilidad de los
nutrientes o por una mala formulación.
2.5.2 Preformulación de tabletas
El objetivo de los estudios de preformulación es obtener información detallada sobre el o
los ingredientes activos (En este caso los fertilizante s fuentes de nutrientes) y auxiliares
de formulación que sirva como soporte para el desarrollo de una formulación. En la
preformulación se identifican las propiedades fisicoquímicas de los fertilizantes y
excipientes y cómo estos pueden influir en el diseño de la formulación, además se
considera el método de manufactura y las variables influyentes, así como los aspectos
biofarmacéuticos yfarmacocinéticos.32
Entre los parámetros que se tienen en cuenta en este tipo de estudios están:
Capítulo 2. Marco Teórico 19
Tabla 2. Parámetros analizados en estudios de preformulación de tabletas.
PARÁMETROS OBJETIVO
Identidad y pureza Pruebas necesarias para identificar
degradantes, contaminantes se incluyen
pruebas organolépticas como color, olor y
sabor.
Propiedades del cristal y polimorfismo Muchas sustancias activas tienen más de
un forma polimórfica y cada una con
propiedades fisicoquímicas diferentes.
Diferencias en la solubilidad y la
velocidad de disolución (afectando la
biodisponibilidad), estabilidad del estado
sólido (afectando la potencia),
características de deformación (afectando
la compactibilidad), y el tamaño de
partícula y forma (afectando la densidad
del polvo y las propiedades de flujo)
Tamaño de partícula, forma y área
superficial.
Quizás uno de los parámetros más
importantes en un fármaco, es el tamaño
de partícula en la determinación funcional
de una formulación.
Características reológicas del polvo Proveen perspectivas en cuanto al
tamaño final de la tableta y el
tamaño y tipo de equipo necesario
para el proceso.
Anticipan problemas en la mezcla
física del polvo y de la
homogeneidad del granel y
producto final por que las
diferencias significativas en la
densidad real pueden resultar en
20 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
segregación.
Anticipan problemas en las
propiedades de flujo, como las
propiedades que son afectadas por
la densidad.
Identifican diferencias en lotes y
materias primas de diferentes
proveedores por las diferentes
formas polimórficas al exhibir
diferentes densidades reales.
Algunas de los métodos que se usan para
evaluar las propiedades de flujo son:
Angulo de Reposo.
Densidad Aparente y Relativa.
Índice de Carr.
Velocidad de flujo.
Observación directa de variación de
peso durante el proceso de
tableteado.
Solubilidad y permeabilidad Se evalúan en algunos casos, la velocidad
de disolución en fluido gastrointestinal
simulado. (En el caso de medicamentos)
Estudios de compatibilidad ingrediente
áctivos- Excipiente
Son fundamentales para la formulación
inicial del producto. Pueden ser necesarios
durante el proceso de escalamiento, para
preverlos problemas y determinar las
condiciones que afectan la fabricación o la
estabilidad
Capítulo 2. Marco Teórico 21
2.5.3 Métodos de Manufactura
La selección del proceso será determinado por las propiedades reológicas de los
ingredientes activos, por el nivel de dosis y costo de operación. Se dividen en:32,33
1. Compresión directa
2. Compresión por precompresión
3. Compresión por vía húmeda
2.5.4.1 Compresión directa
Fig.3 Esquema general para la compresión directa
Consiste en
Este método utiliza materiales modificados en forma y tamaño de partícula y es aplicable
para sustancias cristalinas que posean buenas propiedades de fluidez y compresibilidad.
2.5.4.2 Granulación Seca
El método consiste en compactar una mezcla de polvos en unidades de peso mayor que
las tabletas finales, posteriormente son trituradas y tamizadas para dar el tamaño de
gránulo, se adiciona el lubricante y desintegrante, se mezcla y se comprime para obtener
las tabletas deseadas.
Fig. 4 Esquema general para la granulación seca
Materias
Primas Pesaje Tamizaje Mezclado Compresión
Materias
Primas Pesaje Mezclado Primera
Compresión
Molienda
Tamizaje Mezclado Segunda
Compresión
22 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
2.5.4.3 Granulación Húmeda
El método más ampliamente usado para la preparación de tabletas. Este método
consiste en humectar la mezcla de polvos con una solución o dispersión de un
aglutinante, proporcionando cohesividad a los componentes de la formulación,
obteniendo una masa húmeda que se pasa a través de una malla para obtener un
granulado húmedo. Posteriormente se seca y se regranula. Se adiciona un lubricante y
finalmente se comprime.
Fig. 5. Esquema general para la granulación húmeda
Mezclado Ingrediente
activo
Diluente
Solución
aglutinante
Granulación
Secado
Regranulación
Mezclado
Compresión Deslizante
Lubricante
Agente
desintegrante
Capítulo 2. Marco Teórico 23
Ventajas
Permite el manejo mecánico sin perder la calidad de la mezcla.
Mejora características de flujo de los polvos: aumento de tamaño y esfericidad de
las partículas.
Mejora la cohesión durante y después de la compactación.
Reduce el polvo fino y por lo tanto la contaminación cruzada.
Permite la incorporación de líquidos a polvos.
Hace de superficies hidrofóbicas más hidrofílicas.
Permite el control de la forma y distribución de tamaño de partícula.
Permite el recubrimiento de gránulos del principio activo, por lo tanto mejora la
estabilidad o modifica la cesión.
Desventajas
Distribución no uniforme de agentes aglutinantes o desintegrantes (Se afecta la
Disolución y la Dureza).
Segregación del principio activo inducida por amasado y secado (Afectando
uniformidad de contenido).
Exposición del principio activo a altas temperaturas y humedad (Afectando la
Estabilidad).
Sobrelubricación (Afectando la disolución).
2.5.5 Etapas de comprobación de la calidad de las
tabletas
En cada uno de las etapas del proceso, se realizan controles o inspecciones de calidad
que pueden dividirse en varios tipos.30,32
Materias primas y excipientes: Se les hacen los controles respectivos que
estipula la farmacopea oficial que sigue el laboratorio fabricante.
Etapa intermedia de producción: Se deben controlar los procesos de molienda,
mezclado, granulación, y secado, para verificar la buena marcha de las
operaciones, y si es preciso haciendo correcciones en los procesos. Los factores
24 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
claves en estas etapas son la distribución granulométrica, cantidad de fármaco,
humedad, ángulo de reposo, tamaño de partícula, densidad apisonada y real,
entre otros.
Fase final de producción: Durante la compresión de un lote, se debe verificar
permanentemente el peso, dureza y friabilidad de los comprimidos.
Control producto terminado: Cuando termina la producción, se hace un
muestreo de este para hacer un análisis detallado.
A las tabletas se les evalúan sus propiedades físicas, químicas y farmacopéicas. Estas
propiedades en conjunto, describen la calidad total de cualquier formulación dada según
su método de manufactura y condiciones de almacenamiento. Todas estas tres
propiedades pueden cambiar el perfil de estabilidad y por tanto se beben realizar.
25
3. Materiales y Métodos
3.1 Localización del Estudio
Los experimentos de evaluación de eficacia in vivo se llevaron a cabo en el invernadero del
grupo de plantas medicinales de la Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira, ubicada a
1001 msnm, 3°32′05″ de latitud Norte y 76°17′44″ de longitud al oeste de Greenwich,
temperatura media 23 oC y 1283 mm de precipitación. Los estudios de preformulación y
formulación fueron realizados en el Laboratorio de Polímeros adscrito al grupo de investigación
en procesos de transformación de materiales para la industria farmacéutica del Departamento
de Farmacia de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.
3.2 Estudios de preformulación
3.2.1 Preselección de polímeros
Para la preselección se consideraron parámetros como compatibilidad con los fertilizantes
orgánicos a utilizar (Tec Compost y Biosolnew), compresibilidad y capacidad de hinchamiento.
Se seleccionaron cinco (5) materiales poliméricos de acuerdo a la revisión bibliográfica y
disponibilidad en el laboratorio:1) Methocel® A4M (metilcelulosa), 2) Methocel® K100M
(hidroxipropilmetilcelulosa), 3) Quim-Gel (Almidones Modificados), 4) Kollidon 25
(Polivinilpirrolidona), 5) Pullulan (Grado Cosmético).
3.2.1.1 Compatibilidad con abonos orgánicos
Se prepararon dispersiones en agua destilada de cada polímero en concentraciones de
0.5, 1.0, 1.5 y 2 % (p/v), a excepción de la MC, para la cual solo se prepararon las de 0.5
y 1.0, ya que las otras dos presentaban una alta viscosidad, lo que podría conllevar a una
mala dispersión de los abonos orgánicos. A estas dispersiones se les midió el pH inicial y
a 10 ml se les adicionó 1 g de las muestras de abono orgánico, se midió nuevamente pH
y se hizo seguimiento entre 48 y 90 horas, para observar cambios físicos como formación
de precipitados y cambios de pH.
26 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
3.2.1.2 Prueba de Compresibilidad
Se utilizó una prensa Carver Press para la elaboración de comprimidos de cada uno de
los polímeros. A los comprimidos obtenidos se les evaluó el peso, la altura, la dificultad
de eyección y la presencia de laminación o adherencia. Se utilizaron punzones planos de
13,00 mm de diámetro. La cavidad de la matriz se llenó manualmente con 500 mg del
polímero y los comprimidos se obtuvieron manteniendo una presión constante de 5
toneladas con un tiempo de aplicación de carga de 15 segundos y se permitió una
recuperación del material de 24 horas antes de hacer las medidas de peso y altura.
3.2.1.3 Capacidad de hinchamiento en el laboratorio
Se tomaron muestras de peso conocido de cada uno de los polímeros y se determinó la
cantidad de agua absorbida, en relación con la masa del polímero inicial, de acuerdo con
la ecuación 1:
Ec. 1
Donde I(h) es el índice de Hinchamiento, Wt es el peso del polímero al tiempo t y W0 es
el peso del polímero al tiempo 0.
3.2.1.4 Capacidad de hinchamiento en campo
Se tomaron los comprimidos elaborados para la prueba de compresibilidad y se
sembraron en materas de dimensiones definidas, utilizando como sustrato arena
cuarzitica, sustrato que se utilizó para la evaluación in vivo. Se regó durante 8 días una
vez al día, de acuerdo a la capacidad de campo que fue de 350 ml, y se evaluó los
cambios en la altura y el diámetro de los comprimidos a 1 día, 3, 5 y 8 días.
3.2.2 Caracterización de polímeros seleccionados y abonos orgánicos
Se determinó la densidad aparente, densidad apisonada, contenido de humedad y
fluidez.
Capítulo 3. Materiales y Métodos 27
3.2.2.1 Densidad Aparente
Se vertió el material en una probeta certificada de 25 mL por caída libre hasta formar un
cono, posteriormente se enrazó y se determinó el peso. Se efectuaron diez repeticiones.
Para el cálculo de la densidad y la voluminosidad se utilizaron las ecuaciones 2 y 3
⁄
Ec. 2
⁄
Ec. 3
3.2.2.2 Densidad apisonada
Para realizar esta determinación se utilizó el procedimiento empleado por Bernal.34 Se
usa el método de peso fijo, volumen variable.
Para esta determinación se tomó un peso fijo del material a evaluar en una probeta de
volumen certificado de 10 mL y se sometió la probeta a una vibración, utilizando un
vibrador con intensidad 5 por 5 minutos. Este tiempo fue establecido previamente como
el adecuado para que el material se apisone hasta volumen constante. El ensayo se
efectuó 10 veces. El cálculo de la densidad y la voluminosidad apisonada se realizó con
las ecuaciones 4 y 5.
⁄
Ec. 4
⁄
Ec. 5
3.2.2.3 Fluidez
Las propiedades de flujo se evaluaron mediante la determinación del ángulo de
reposo35,36,37,38
28 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Método del ángulo de reposo
Se determinó siguiendo el procedimiento del cono fijo. Se efectuaron diez medidas. Se
empleó el montaje ilustrado en la figura 6
Fig. 6 Montaje para la determinación del ángulo de reposo
Se pesaron 10 g del producto y se colocaron dentro del embudo, luego con ayuda de un
vibrador en intensidad 1 se hizo fluir el material a través del este, permitiendo la
formación de un cono; de forma cuidadosa se midió la altura y el diámetro del cono y se
calculó el ángulo de reposo mediante la ecuación 6. Se efectuaron 10 mediciones.
Ec. 6
3.2.2.4 Índice de Carr y Haussner
Se calcularon a partir de los datos de densidad y voluminosidad, los índices de Carr y de
Hausner que buscan relacionar las propiedades de cohesión de los materiales con su
fluidez de acuerdo a las ecuaciones 7 y 836,40
Capítulo 3. Materiales y Métodos 29
Ec. 7
Ec. 8
3.2.2.5 Determinación del contenido de humedad
Se utilizó el medidor de humedad IV2000. Se realizó tomando 1 g de muestra y
determinando el contenido de humedad a 80 oC durante 5 minutos. Se escogió esta
temperatura pues es la temperatura que se utiliza para la caracterización de la humedad
en fertilizantes orgánicos.39 Se hicieron 3 determinaciones.
3.2.3 Granulación vía húmeda con los polímeros seleccionados
Se realizaron las diferentes mezclas de polímeros y abonos orgánicos (Tabla 3), y se
adicionó solución alcohólica al 10 % (p/p) de PVP hasta formar la masa de humedad
adecuada. La masa húmeda se transfirió a un granulador por cizallamiento con malla
No.12. Los gránulos húmedos obtenidos se sometieron a secado a 400C en un secador
de bandeja por un tiempo de 12 Horas. A los gránulos secos se les determinó la
humedad y se regranuló a través de una malla No. 20. Cada mezcla se realizó por
triplicado. Posteriormente se caracterizaron los gránulos obtenidos.
Tabla 3. Mezclas sometidas al proceso de granulación húmeda
3.2.3.1 Caracterización de los gránulos obtenidos
A los gránulos obtenidos se les realizaron las siguientes medidas de acuerdo a la revisión
bibliográfica:34,37,40
Mezcla Polímero % de Polímero
% BN %TC
1 MC 20 40 40
2 MC 30 35 35
3 MC 40 30 30
4 HPMC 20 40 40
5 HPMC 30 35 35
6 HPMC 40 30 30
30 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Rendimiento: Se determinó de acuerdo al peso inicial de las mezclas antes de
granulación y al peso final de los gránulos después de la granulación.
Densidad y voluminosidad: De acuerdo al procedimiento descrito en los
numerales 3.2.2.1 y 3.2.2.2
Angulo de reposo: De acuerdo al procedimiento descrito en el numeral 3.2.2.3
Índice de Carr y Haussner: De acuerdo al procedimiento descrito en el numeral
3.2.2.4
Humedad: De acuerdo al procedimiento en el numeral 3.2.2.5
Determinación de Fósforo: Se realizó según la metodología descrita en el anexo
A41
Determinación de Nitrógeno: Se realizó según Norma Técnica Colombia NTC
370 por el método de Kejldahl 42
Determinación del tamaño de partícula: La determinación del tamaño y de la
distribución de tamaño de partícula se realizó empleando el método de tamización
estandarizado en trabajos anteriores.34 Inicialmente se pesaron 40 gramos del
material a evaluar con ayuda de una balanza de precisión Ohaus modelo PA
3102. El material pesado se dejó caer en el tamiz superior de la batería de
tamices y se tapó adecuadamente, luego se sometió a vibración con una
intensidad de 5 por 20 minutos. Al final de este tiempo se determinó el peso
retenido en cada tamiz. Para este ensayo se efectuaron tres repeticiones. El
tiempo de 20 minutos fue establecido previamente como el tiempo donde no hubo
variación de los pesos en cada tamiz.
Para la determinación del tamaño de partícula se calcularon los diferentes
diámetros estadísticos según las ecuaciones 9 a 14 en donde “n” es el peso
retenido por el menor tamiz en gramos y d es la media aritmética de apertura de
malla en micrómetros.
∑
∑ Ec. 9
∑
∑ Ec. 10
∑
∑ Ec. 11
Capítulo 3. Materiales y Métodos 31
∑
∑ Ec. 12
∑
∑ Ec. 13
∑
∑ Ec. 14
3.2.3.2 Elaboración de tabletas
De acuerdo a los resultados de la caracterización de los gránulos obtenidos se
escogieron los que presentaron las mejores características para la posible formulación y
se procedió a la compresión en una tableteadora Stokes Modelo 512 1. Se utilizaron
punzones planos de 13,00 mm de diámetro manteniendo una presión constante. Se
permitió una recuperación del material de 24 horas antes de hacer las medidas de peso y
altura
3.2.3.3 Caracterización de tabletas
Se evaluó la calidad de las tabletas realizando las siguientes determinaciones, de
acuerdo a la revisión bibliográfica:43,44,45
Uniformidad de peso: Se pesaron 20 comprimidos escogidos al azar y se
determinó la masa media.46
Friabilidad: Se realiza en un friabilizador Erweka. El método consistió en pesar
10 comprimidos escogidos al azar, que a continuación se colocaron en el equipo y
se realizó el ensayo de friabilidad por un tiempo de 4 minutos a 25 rpm. Se
estableció el peso final para determinar el % de masa perdida por friabilidad.
Dureza: Se realizó en un durómetro Erweka tipo TUT. Se tomaron 10
comprimidos al azar y se determinó la dureza en Kg/mm2
3.3 Estudios de Formulación
3.3.1 Obtención de prototipos por el método vía húmeda
32 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
De acuerdo a los resultados obtenidos en los estudios de preformulación se escogieron
las mejores mezclas para la formulación de los prototipos, siguiendo el esquema de la
Fig. 7 y 8
Fig. 7Esquema general para la preparación del prototipo 1
Mezclado TC Tamizado
malla 80
40%
BN Tamizado
malla 80
40 %
PVP Alcohólica 10
% p/p
0,6 mL/g de mezcla
Granulación
Malla 12
Secado
Horno de bandejas
400C 12 -Horas
Determinación de Humedad
Tamizado
Malla 20
Compresión
Polímero Tamizado
malla 80
20%
Capítulo 3. Materiales y Métodos 33
Fig. 8 Esquema general para la preparación del prototipo 2
Mezclado TC Tamizado
malla 80
35%
BN Tamizado
malla 80
35 %
PVP Alcohólica 10
% p/p
0,6 mL/g de mezcla
Granulación
Malla 12
Secado
Horno de bandeja
400C 12 -Horas
Determinación de Humedad
Tamizado
Malla 20
Compresión
Polímero Tamizado
malla 80
30%
34 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
3.3.2. Caracterización de prototipos finales
Se evaluó la calidad de las tabletas realizando las siguientes determinaciones: 4,43,44,45
3.3.2.1 Tamaño (diámetro y altura): Se determinó mediante pie de rey digital, a
20 tabletas tomadas al azar.
3.3.2.2 Uniformidad de peso: De acuerdo al procedimiento descrito en el
numeral 3.2.3.2.
3.3.2.3 Friabilidad: De acuerdo al procedimiento descrito en el numeral 3.2.3.2
3.3.2.4 Dureza: De acuerdo al procedimiento descrito en el numeral 3.2.3.2
3.3.2.5 Uniformidad de contenido: Se determinaron las concentraciones de
Nitrógeno (N), Fósforo (P2O5), Potasio (K2O), Calcio (CaO), Magnesio (MgO),
Azufre (S), Hierro (Fe), Cobre (Cu), Manganeso (Mn) y Zinc (Zn), en el laboratorio
LABSAG S.A., laboratorio registrado ante el ICA para realizar análisis de
fertilizantes Minerales y Orgánico Minerales, según normas técnicas colombianas
aprobadas por este ente (Ver tabla 4), para la caracterización fisicoquímica de
este tipo de productos. Se elaboró este análisis a 3 tabletas tomadas al azar de
cada prototipo.
3.3.2.6 Cesión de Nutrientes: De acuerdo a los requerimientos nutricionales
(Anexo B), y al tiempo determinado de cosecha de los capítulos florales de la
caléndula, se sembraron 6 comprimidos en las materas con el sustrato utilizado
en el ensayo a in vivo. Se regó con agua corriente durante 18 días, 1 una vez al
día, para cubrir el tiempo suficiente de fertilización y se muestreó una tableta cada
3 días, determinándose el contenido de potasio como elemento marcador, dada la
mayor facilidad de análisis. Se determinó además el diámetro y la altura de los
comprimidos, para evaluar que los prototipos mantuvieran su forma en el tiempo
de fertilización.
Capítulo 3. Materiales y Métodos 35
Tabla 4. Métodos utilizados para el análisis de tejido foliar
3.4 Evaluación en invernadero de la eficacia de los
prototipos en Caléndula officinalis.
3.4.1 Diseño experimental
El ensayo se estableció en un diseño de bloques completos al azar, con cuatro
tratamientos (Tabla 5) y tres repeticiones, cada una con tres muestras, para un total de
36 unidades experimentales. Se empleó como sustrato arena cuarzitica, la cual fue
tratada mediante un ciclo de lavado con agua y jabón y un ciclo de desinfección con
ácido sulfúrico 0,01 % (v/v). Luego se sometió a secado a temperatura ambiente durante
48 horas, para establecer así la capacidad de campo del sustrato. Las variables a
analizadas se determinaron en las hojas y los capítulos florales o flores.
Parámetro Unidades Metodología
Nitrógeno % Kjeldahl
Fósforo % Espectrofotometría-
Molibdovanadato
Potasio % Emisión Atómica
Calcio % Absorción Atómica
Magnesio % Absorción Atómica
Azufre % Espectrofotometría- Turbidimetría
Hierro Ppm Absorción Atómica
Manganeso Ppm Absorción Atómica
Cobre Ppm Absorción Atómica
Zinc Ppm Absorción Atómica
Boro Ppm Espectrofotometría- Azometina
36 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Tabla 5. Tratamientos utilizados para la evaluación in vivo de los prototipos.
Tratamiento Descripción
T1 Prototipo 1 (20 % de polímero)
T2 Prototipo 2 (30 % de polímero)
T3 Mezcla de abonos orgánicos utilizados
en la formulación de las tabletas
T4 Fertilizante Mineral o Inorgánico
3.4.2. Descripción del experimento
3.4.2.1 Unidades experimentales
Las unidades experimentales fueron materas en invernadero con dimensión de 22 cm de
altura, diámetro de la base 64 cm y diámetro superior 93 cm, con una capacidad de 10Kg
de sustrato. En cada matera se sembraron 3 semillas con una pureza del 99% y una
germinación del80-85%yse regaron una vez al día. 8 días después de germinación se
raleó para dejar una sola plántula por matera, seleccionando plantas con similar tamaño
y disposición en cuanto a días de brote. La unidad de muestreo fue 1 planta al azar de
cada sub-repetición, como muestra representativa de cada repetición, para el análisis de
tejido foliar. (En el caso de los análisis de capítulos florales, se tomaron las 3 sub-
repeticiones, para poder tener la cantidad de muestra suficiente para los análisis de
tejido).
3.4.2.2 Fertilización
La fertilización se realizó cada 15 días a partir de la aparición de las primeras hojas
verdaderas. Para los tratamientos 1 y 2, se sembró un comprimido cada día de
fertilización. Para los tratamientos 3 y 4 se determinó, de acuerdo a la dosis aplicada de
cada elemento en los tratamiento 1 y 2, la cantidad a agregar de cada fertilizante de
acuerdo a los contenidos garantizados en las fichas técnicas de los mismos (Anexo C).
Con el agua de riego se adicionaron los oligoelementos en las siguientes
concentraciones:
Capítulo 3. Materiales y Métodos 37
Tabla 6. Concentraciones de oligoelementos en riego.
Elemento Concentración (ppm)
Boro (B) 0,5
Hierro (Fe) 3.5
Cobre (Cu) 0.02
Manganeso (Mn) 0,5
Zinc (Zn) 0.05
Molibdeno (Mo) 0.01
3.4.2.3 Variables de respuesta
Las variables de respuestas para el experimento fueron las siguientes:
Inicio de floración
No. de capítulos
Diámetro de Capítulos
Área Foliar
Materia Seca
Análisis de Tejido Foliar
3.4.2.4 Mediciones de campo y Laboratorio
En la tabla 7 se muestran las diferentes medidas realizadas en el experimento
Tabla 7.Mediciones en campo y laboratorio
Variable Unidades Metodología
Inicio de Floración Dds Días transcurridos a la aparición de la primera
flor
Numero de Capítulos
Adimensional Se determinó al momento de la cosecha
Área Foliar mm2 Medidor de área Foliar-Cor Bioscience Modelo LI-3100 Área Meter
Materia Seca g Determinación del peso seco de cada órgano
después de cosecha secados a 600C durante 62 H. Se evaluó en raíces, tallos, capítulos (flores)
38 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
3.4.2.5 Análisis Estadístico de la Información
Los análisis estadísticos se realizaron mediante el paquete estadístico SAS versión 9.0
Se hicieron análisis de varianza, prueba de comparación múltiple de promedios Duncan,
y análisis de componentes principales (ACP) al siguiente grupo de variables: Inicio de
floración, diámetro de capítulos, Materia seca en Raíz, Tallos, flores y hojas, N, P, K, Ca,
Mg, Fe, Cu, Mn y Zn en flores y hojas, para decidir si había diferencia significativa entre
los distintos tratamientos y la eficacia de los prototipos para liberar los nutrientes.
y hojas
Tejido foliar
% para macrolementos y elementos secundarios. ppm para microelementos
Se realizó de acuerdo a metodologías recomendadas por el Instituto Colombiano
Agropecuario ICA47 en laboratorio Labsag SA de Palmira. Se determinó N, P2O5. K2O, CaO,
MgO, S, Fe, Cu, Mn, Zn y B
39
4. Resultados y Discusión
4.1 Estudios de preformulación
4.1.1 Preselección de Polímeros a utilizar
De acuerdo a la revisión bibliográfica y disponibilidad en el laboratorio se
preseleccionaron los polímeros, teniendo en cuenta que las necesidades para los
prototipos finales debían ser:
- Biodegradabilidad
- Biocompatibilidad
- Compatibilidad con los fertilizantes orgánicos
- Capacidad de retención de agua
Los polímeros evaluados fueron: Pullulan (E-01)48, 49 Almidón Modificado (Quim-Gel) (E-
02)50Metilcelulosa (E-03) 51, 52Polivinil pirrolidona (E-04)53, 54 e Hidroxipropilmetilcelulosa
(E-05)55, 56 En el anexo D, se encuentra una breve descripción de la revisión bibliográfica
donde se muestra la biodegradabilidad y biocompatibilidad de los diferentes polímeros
utilizados.
4.1.1.1 Compatibilidad con abonos orgánicos
Las diferentes mezclas de las dispersiones de los polímeros con los abonos orgánicos,
presentaron la formación de dos fases, indicando una posible incompatibilidad. Unas
mezclas presentaron mayor volumen precipitado, otras presentaron dificultad en la
redispersión como se puede observar en la figura 6.
40 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Fig. 9. Ejemplos del comportamiento de las dispersiones de polímeros con fertilizantes
orgánicos
6A 6B 6C 6D
Fig 6A y 6B. Dispersiones con TC. Fig. 6C y 6D. Dispersiones con BN
EL anexo E, numeral 1, presenta el comportamiento para todas las mezclas.
En la tabla No. 8se muestra un ejemplo de las medidas y observaciones que se
realizaron durante el ensayo.
Tabla 8. Observaciones y medidas realizadas a las dispersiones de polímero con
Fertilizantes Orgánicos
Pullulan 0,5% (p/v)
Tiempo (h)
pH (Adimensional) Apariencia % precipitado (v/v)
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 4,80 6,7 5,35 Incolora Café Café - -
66 - 6,61 5,41 -
Café-Formación de dos fases de
formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Fácilmente Redispersables
13,93 9,06 78 - 6,25 5,45 -
Café-Formación de dos fases de
formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Fácilmente Redispersables
91 - 6,00 5,65 -
Café-Formación de dos fases de
formación inmediata
Café-Formación de dos fases- Toma
mayor tiempo para Redispersión
Se realizaron 36 mezclas cuyos resultados se muestran en el anexo D, numeral 2
Capítulo 4. Resultados y Discusión 41
Para tener una mayor claridad sobre la información obtenida de estas pruebas, se hizo
una mezcla de los fertilizantes orgánicos con agua, con el objetivo de observar que tanto
influía la presencia del polímero en la dispersión de los mismos. Se observó para esta
mezcla, que también se presentó la formación de dos fases de similares características a
las mencionadas anteriormente, por lo tanto, este fenómeno es inherente a la solubilidad
de los abonos (Ver ficha técnicas en Anexo C), más que a la presencia de los polímeros;
por lo tanto se tomó el % de precipitación de la mezcla con agua, como punto de
referencia para evaluar que tanto afectaban los polímeros la disolución de los abonos. Se
hicieron igualmente las observaciones en los cambios de pH de las dispersiones.
Variación del pH de las mezclas
Para este análisis se toma como referencia el pH inicial de las dispersiones de los
polímeros inmediatamente se les adiciona el fertilizante orgánico. Los mayores cambios
se observaron para el P y QG, llegando a variar hasta en un 10%, siendo menor la
variación para las mezclas con BN y tendiendo está a aumentar el pH, contrario a las
mezclas con TC. Estos resultados podrían significar que estos dos polímeros
posiblemente presentarían algún problema de incompatibilidad para la futura formulación.
Para los tres polímeros restantes (MC, PVP y HPMC), las variaciones se encontraron por
debajo del 5% siendo la mezcla con PVP la que menores cambios de pH presento.
Formación de dos Fases (Precipitación y/o sedimentación)
Los menores % de precipitación presentaron con MC, PVP e HHPMC, coincidiendo esto
con los análisis de la variación de pH. Sin embargo para el QG aunque se observó
mayor separación de las fases (Ver figura 10 y 11), también se encontró mayor facilidad
de redispersión, lo que posiblemente se deba a la presencia del polímero, que es una
mezcla de almidones modificados, los cuales tienen propiedades espesantes57, que
permitirían una mayor suspensión de los sólidos disueltos en la solución, mas no
suficiente para evitar la formación de las dos fases.
42 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Figura 10. Mezcla Quim-Gel y TC Figura 11. Mezcla Quim-Gel y BN
Se encontró que para la MC, PVP y HPMC, hubo una disminución en el % de
precipitación que no varió significativamente con el aumento en la concentración de
polímero, mientras que para el P y QG, se presentaron mayores % de precipitación que
aumentaron paralelamente con el aumento de la concentración del polímero.
4.1.1.2 Prueba de compresibilidad
Los polímeros presentaron buenas características de compresibilidad, expresadas en
términos de la disminución del volumen por la presión ejercida, deformando las partículas
y manteniendo la forma adquirida, así como la ausencia de problemas para ser retirados
de la matriz, adhesión a punzones o laminación, lo cual los hace aptos para compresión
directa. La tabla 9, presenta los resultados de la prueba de compresibilidad.
Tabla 9. Ensayo de Compresibilidad de los diferentes polímeros
Característica Polímero
P QG MC PVP HPMC
Peso promedio (g) 0,5023 ± 0,0011 0,4986 ± 0,0015 0,4977 ± 0,0027 0,5010 ± 0,0011 0,4939 ± 0,0207
Altura promedio (mm) 3,89 ± 0,02 3,80 ± 0,03 3,10 ± 0,01 3,28 ± 0,02 3,15 ± 0,03
Dificultad de eyección - - - - -
Laminación - - - - -
Adherencia - - - - -
Capítulo 4. Resultados y Discusión 43
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 6 12 18 24 30
Ind
ice
de
Hin
cham
ien
to
Tiempo (Minutos)
Fig. 12 Indice de Hinchamiento Pullulan
Repeticion 1
Repetición 2
Repetición 3
0123456789
0 10 20 30 40 50 60Ind
ice
de
Hin
cham
ien
to
Tiempo (Minutos)
Fig. 13 Indice de Hinchamiento Quim-Gel
Repetición 1
Repetición 2
Repetición 3
4.1.1.3 Capacidad de hinchamiento a nivel de laboratorio
La capacidad de hinchamiento de un polímero está condicionada por el equilibrio entre la
acción de los grupos hidrófilos de la red y la fuerza elástica de sus enlaces que se opone al
aumento de volumen, debido al agua absorbida. Esta característica es la que permite un
proceso de liberación controlada de un activo incorporado dentro de la red polimérica (Ver
Fig. 16). Esta se evaluó durante una hora a intervalos de dos minutos en donde el mayor
índice de hinchamiento lo presentó la MC al presentar mayor retención de agua. Un
comportamiento similar lo presentaron los polímeros QG y la HPMC posiblemente debido a
que presentan mayores sustituyentes de carácter hidrófilos, las cuales gradualmente se
hinchan y se transforman en un gel.58
Las figuras 12-16 muestran la variación de índice de hinchamiento en el tiempo, donde
se puede apreciar que para los tres que presentaron mayor índice, inicialmente se
presenta un aumento significativo del peso de agua absorbida; luego se estabiliza y
finalmente al alcanzar la capacidad máxima de absorción, se inicia el descenso, hasta
que finalmente se llega a la disolución del polímero. Para la PVP, se observa que no hay
ninguna ganancia de peso, por lo tanto no tiene capacidad de retención de agua, lo cual
puede deberse a su alta solubilidad en la misma.53,54 Para el P se observó un solo pico
de absorción de agua a los dos minutos y a los cuatro minutos se empieza a observar la
pérdida de peso, por tanto tampoco muestra la propiedad de hidroretención, explicado
también por su alta solubilidad en agua.59,60
44 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
0
2
4
6
8
10
12
0 10 20 30 40 50 60 70Ind
ice
de
Hin
cham
ien
to
Tiempo (Minutos)
Fig. 14 Indice de Hinchamiento Metilcelulosa
Repetición 1
Repetición 2
Repetición 3
-1,2
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0
0 2 4 6 8 10
Ind
ice
de
Hin
cham
ien
to
Tiempo (Minutos)
Fig. 15 Indice de Hinchamiento PVP
Repetición 1
Repetición 2
Repetición 3
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 10 20 30 40 50 60
Inid
ice
de
Hin
cham
ien
to
Tiempo (Minutos)
Figura 16. Indice de Hinchamiento HPMC
Repetición 1
Repetición 2
Repetición 3
4.1.1.4 Capacidad de hinchamiento en campo
Los resultados de esta prueba se muestran en las tablas 10 a 14
Tabla 10. Capacidad de hinchamiento en campo P
Dia Altura
promedio (cm)
Desvesta altura
promedio (cm)
Diámetro promedio
(cm)
Desvesta diámetro
(cm)
0 0,39 0 1,3 0
1 Se deshace al intentar quitar la arena para hacer las
medidas
3
Pérdida de Forma-Disolución del Gel 5
8
Capítulo 4. Resultados y Discusión 45
Tabla 11. Capacidad de hinchamiento en campo QG
Día Altura promedio
(cm)
Desvesta altura
promedio (cm)
Diámetro promedio
(cm)
Desvesta diámetro
(cm)
0 0,380 0,000 1,300 0,000
1 0,405 0,007 1,385 0,007
3 0,720 0,014 1,695 0,007
5 0,825 0,035 1,780 0,014
8 Pérdida de Forma-Disolución del Gel
Tabla. 12 Capacidad de hinchamiento en campo MC
Día Altura promedio
(cm)
Desvesta altura
promedio (cm)
Diámetro promedio
(cm)
Desvesta diámetro
(cm)
0 0,310 0,000 1,300 0,000
1 0,505 0,007 1,450 0,071
3 1,215 0,078 1,620 0,028
5 1,330 0,028 1,650 0,014
8 1,415 0,021 1,690 0,000
Tabla 13. Capacidad de hinchamiento en campo PVP
Día Altura
promedio (cm)
Desvesta altura
promedio (cm)
Diámetro promedio
(cm)
Desvesta diámetro
(cm)
0 0,330 0,000 1,300 0,000
1 0,625 0,007 1,590 0,000
3
Se disolvió completamente en al agua 5
8
46 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Tabla 14. Capacidad de hinchamiento en campo HPMC
Día
Repetición 1 Repetición 2
h (cm)
Diámetro (cm) h (cm) Diámetro (cm)
0 0,32 1,30 0,32 1,30
1 0,51 1,40 0,51 1,40
3 0,78 1,65 0,77 1,63
5 0,80 1,69 0,81 1,57
8 1,00 1,67 1,05 1,70
Analizando los resultados obtenidos para la prueba en campo, estos coinciden con lo
encontrado en el laboratorio, pues quienes mostraron el mayor aumento en diámetro y
altura fueron QG, MC y HPMC y de los tres la MC fue la que tuvo un mayor incremento,
sin perder la forma del comprimido (Ver Figuras 17,18,19) , lo que es de esperarse dado
que este polímero tiene una propensión a formar hidrogeles de red tridimensionales
reticulados que tienden a hincharse en agua o en fluidos biológicos.61 Para la PVP se
observó la total disolución de los comprimidos a los 3 días de riego, lo cual coincide con
lo encontrado en el laboratorio; en campo la disolución no fue inmediata lo que se puede
explicar porque a este nivel se utilizaron comprimidos que requirieron mayor tiempo para
que la toda la PVP se pusiera en contacto con el agua. El P aunque absorbió agua y se
pudo apreciar la formación de un gel (Ver figura 20), este se deshizo al momento de
hacer las medidas y al tercer día había perdido la forma del comprimido.
Figura 17. Hinchamiento en campo QG
Capítulo 4. Resultados y Discusión 47
Figura 18. Hinchamiento en campo HPMC
Figura 19. Hinchamiento en campo MC
Figura 20. Hinchamiento en campo P
Dado los resultados de los estudios de preselección se determinó que los polímeros que
presentaron las mejores características en cuanto biodegradabilidad, biocompatibilidad
(según revisión bibliográfica) y capacidad de retención de agua, fueron la MC e HPMC,
por tanto se continuaron los estudios de preformulación con estos dos polímeros.
48 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
4.1.2 Caracterización de Polímeros y Abonos Orgánicos
4.1.2.1 Densidad aparente
Los valores determinados de las densidades aparentes de los polímeros y fertilizantes
orgánicos variaron entre 0,1900 y 0,7000 g/ml, siendo la MC quien presentó el menor
valor (Tabla 15). Es importante mencionar que la densidad y voluminosidad aparente son
propiedades determinantes porque dan una idea de la compactabilidad de los
materiales,34puesson una característica de los polvos en su conjunto más que de las
partículas indiviuales,62 por tanto si la densidad aparente del polvo evaluado es muy baja
(o su voluminosidad muy alta), es probable que se presente una alta porosidad, lo que
significaría que al momento de la elaboración de una forma farmacéutica sólida como
una tableta, estas sufrirían una laminación excesiva, además de una variación de peso
muy grande.63Los resultados nos indican entonces que la MC podría presentar
problemas al momento de la formulación de las tabletas. (Los datos primarios se
muestran en el ANEXO F numeral 1).
4.1.2.2 Densidad apisonada
Para las densidades apisonadas, se observó que en todos los casos los valores fueron
mayoresque los de la densidad aparente (Fig. 21- Tabla 15) y por tanto la voluminosidad
menor, favoreciendo futuros procesos de compresión. Esto es debido a que las partículas
se movilizan con la vibración que se aplica durante el ensayo. Cuando esta vibración se
detiene, el sistema queda de nuevo en equilibrio, pero con un volumen espacial menor al
inicial.34(Los datos primarios se muestran en el ANEXO F numeral 2)
Capítulo 4. Resultados y Discusión 49
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
HPMC MC BN TC
De
nsi
dad
g/c
m3
Fig. 21 Comparación Densidad Aparente y Apisonada de Fertilizantes Orgánicos y Polímeros
Promedio densidadaparente g/cm3
Promedio densidadapisonada g/cm3
Tabla 15. Densidades y voluminosidades aparentes y apisonadas de polímeros y
fertilizantes orgánicos
PARÁMETRO HPMC MC BN TC
Promedio densidad aparente (g/mL)
0,2891 0,1974 0,3674 0,6517
Desvesta densidad aparente (g/mL)
0,0101 0,0035 0,0055 0,0054
Promedio Voluminosidad Aparente (mL/g)
3,4588 5,0659 2,7221 1,5344
Desvesta voluminosidad Aparente (mL/g)
0,1186 0,0908 0,0410 0,0127
Promedio densidad apisonada g/mL
0,3671 0,2676 0,4142 0,9194
Desvesta densidad aparente g/mL
0,0076 0,0047 0,0079 0,0243
Promedio Voluminosidad apisonada g/mL
2,7253 3,7385 2,4154 1,0884
Desvesta Voluminosidad apisonada g/mL
0,0552 0,0666 0,0467 0,0291
4.1.2.3 Fluidez.
Angulo de reposo
Los ángulos de reposo se utilizan como un método indirecto para cuantificar la fluidez de
un polvo debido a su relación con la cohesión entre las partículas; sin embargo existen
50 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
muchos métodos distintos para determinarlos, por tanto un mismo polvo puede tener
valores diferentes, debido a la manipulación de las muestras antes de la medición. 62
Existen sin embargo unos valores referencia para tener una idea de sobre el flujo de los
materiales. (Tabla 16)
Tabla 16. Valores de referencia para Ángulos de reposo
Ángulo de reposo Caracterización del flujo
Mayor de 50 Sin flujo libre
30 –50 Poco flujo
Menor de 30 Flujo fácil
Observando los resultados obtenidos de los ángulos de reposo (Tabla 17) se encuentra
que tanto los polímeros como los fertilizantes orgánicos presentan un flujo fácil, lo que
favorecería el proceso de compresión para la elaboración de tabletas.(Los datos
primarios se encuentran en el ANEXO F numeral 3)
4.1.2.4 Índice de Carr y Hausner
Estos índices relacionan las propiedades de cohesión de los materiales con su fluidez.
Los resultados obtenidos tanto para los polímeros como para los fertilizantes orgánicos
(Tabla 17), muestran que los flujos se encuentran entre aceptables y escasos en cuanto
índice de Carr, llegando a ser deficiente para el TC; sin embargo el BN mostró un flujo
excelente (Tabla 18). Estos valores también coinciden con los índices de Hausner, donde
el TC, mostró un flujo pobre, mientras que las demás materias primas se encuentran
entre bueno e intermedio. (Tabla 19). Estos valores reflejan que podrían presentarse
problemas para la futura elaboración de tabletas por compresión directa. (Los datos
originales se muestran en el anexo F, numeral 4)
Estos resultados difieren con lo encontrado con el ángulo de reposo, sin embargo como
se explicó anteriormente, al existir diferentes métodos en la determinación de estos
ángulos, estos tienden a ser variables y no siempre son representativos del flujo en
determinadas condiciones.62
Capítulo 4. Resultados y Discusión 51
Tabla 17. Resultados de ángulos de reposo, índice de Carr y Hausner de polímeros y
fertilizantes orgánicos.
PARÁMETRO HPMC MC BN TC
Ángulo de reposo promedio
o
26,12 25,84 19,86 20,43
Desvesta ángulo de reposo promedio
o
1,12 0,75 0,44 0,67
Índice de Carr promedio 21,25 26,21 11,29 29,07
Desvesta Índice de Carr promedio
1,65 1,15 0,91 1,84
Índice de Hausner promedio
1,11 1,24 1,33 1,12
Desvesta Índice de Hausner
0,02 0,04 0,02 0,02
Tabla 18. Valores de referencia para el índice de Carr
Índice de Carr Tipo de Flujo
5-15 Excelente
12-16 Bueno
18-21 Aceptable
23-25 Escaso
33-38 Deficiente
>40 Nulo
5-15 Excelente
Tabla 19. Valores de referencia para el índice de Hausner
Índice de Hausner Tipo de Flujo
< 1,25 Buen flujo
1,25-1,50 Flujo intermedio
>1,50 Flujo pobre
52 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
4.1.2.5 Determinación del contenido de humedad
La mayoría de humedades de los polímeros y fertilizantes orgánicos presentaron valores
altos (por encima de 3 %), por lo que podría pensarse entonces que se presentarían
problemas al momento de la compresión directa por parte de la fluidez de las materias
primas
Tabla 20. Valores de humedad de Polímeros y Fertilizantes Orgánicos
Producto Promedio Desviación Estándar
HPMC 8,0 0,10
MC 6,9 0,06
BN 3,8 0,10
TC 2,5 0,10
Dados los resultados de los diferentes parámetros farmacotécnicos, los cuales mostraron
que se podrían presentar problemas en el proceso de la elaboración de las tabletas por el
método de compresión directa, se realizó un ensayo preliminar, haciendo una mezcla en
seco de los polímeros y los fertilizantes orgánicos, sometiéndolos a un proceso de
compresión directa de la misma. Se observó laminación excesiva de las tabletas finales.
Se decide entonces que la granulación húmeda es la opción adecuada para la
elaboración de las tabletas. Este proceso de granulación antes del tableteado se justifica
pues: 62
Permite aumentar la densidad aparente de la mezcla
Se mejora el deslizamiento del polvo para garantizar comprimidos con una
variación de peso baja y aceptable.
Se mejora la homogeneidad de la mezcla reduciéndose la segregación.
Se mejora la compactabilidad del polvo por la adición del aglutinante.
Capítulo 4. Resultados y Discusión 53
4.1.3 Granulación vía húmeda con los polímeros seleccionados
En la elaboración de los gránulos se observó que para las mezclas de MC se utilizó una
mayor cantidad de aglutinante que para las de HPMC (Tabla 21), lo que es un factor
importante para la formulación de los prototipos finales, pues es representativo en el
aspecto económico.
Tabla 21. Cantidad de aglutinante para granulación
4.1.3.1 Caracterización de Granulados
Para la caracterización de los granulados se elaboraron diversas medidas con el objetivo
de evaluar las mejores mezclas para la elaboración de tabletas.
Rendimiento
Se observó que los mayores rendimientos se dan para las mezclas con HPMC, siempre
por encima del 80%, disminuyendo este a medida que se aumentaba el porcentaje de
polímero en la formulación (Tabla 22). Para la MC se observan porcentajes por debajo
del 80%, sin un patrón específico de variación a medida que se aumentaba el porcentaje
de polímero en la formulación. Los datos originales se muestran en el anexo F, numeral
1.
Mezcla Descripción Cantidad de dispersión aglutinante promedio
(ml/g de mezcla)
Desviación Estándar
1 MC 20% 1,61 0,04
2 MC 30 % 1,85 0,08
3 MC 40 % 2,12 0,04
4 HPMC 20% 1,08 0,03
5 HPMC 30% 1,05 0,01
6 HPMC 40% 1,08 0,01
54 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Tabla 22. Porcentajes de rendimiento para la granulación vía húmeda
Densidad y Voluminosidad
Densidad Aparente
Los resultados obtenidos para las densidades aparentes (Tabla 23) mostraron que
aunque los valores promedios de los granulados de MC presentan una menor
desviación estándar, los valores son menores que los de HPMC (Fig. 22),por lo tanto se
puede pensar que presentaría mayores problemas al momento de continuar con el
proceso de compresión, dado que como se mencionó anteriormente, densidades
aparentes bajas o voluminosidades altas, pueden producir problemas de laminación de
tabletas y variabilidad en el peso. Se observó además que los valores de densidad tanto
para los granulados de MC como para los de HPMC, fueron mayores que los
encontrados inicialmente para los polímeros, mostrando una mejora en las propiedades
de compresibilidad de los materiales. También muestran los resultados que para los
granulados de HPMC los valores de la densidad se mantiene constante al variar el % de
polímero en la mezcla, mientras que para los de MC disminuyen con el aumento del %
de polímero, lo que podría indicar que las propiedades de fluidez son mejores para los
granulados de HPMC. (Los datos originales se encuentran en el anexo G numeral 2)
Mezcla Descripción % de Rendimiento
promedio
Desviación Estándar
1 MC 20% 78,44 1,49
2 MC 30 % 81,42 1,12
3 MC 40 % 79,06 0,66
4 HPMC 20% 89,49 0,37
5 HPMC 30% 89,39 0,74
6 HPMC 40% 86,98 0,18
Capítulo 4. Resultados y Discusión 55
Densidad apisonada
Los valores de densidad apisonada son mayores que la aparente tanto para los
granulados de HPMC como los de MC (Tabla 23-Fig. 23), siendo los primeros mayores.
Se mantiene también la consistencia en los valores para los granulados de HPMC con el
aumento del % de polímero y la disminución para los granulados de MC. Los datos
originales se encuentran en el anexo G numeral 3.
Tabla 23. Densidades y voluminosidades aparentes y apisonadas para los granulados de
HPMC y MC
PARÁMETRO HPMC 20 %
HPMC 30 %
HPMC 40%
MC 20 %
MC 30 %
MC 40%
Promedio densidad aparente R1-R2-R3
(g/mL) 0,4366 0,4558 0,4343 0,3813 0,2879 0,2712
Desvesta densidad aparente R1-R2-R3
(g/mL) 0,0022 0,0025 0,0039 0,0005 0,0005 0,0006
Promedio Voluminosidad Aparente R1-R2-R3
(mL/g) 2,2904 2,1941 2,3028 2,6227 3,4736 3,6868
Desvesta voluminosidad Aparente R1-R2-R3
(mL/g) 0,0114 0,0118 0,0208 0,0035 0,0064 0,0086
Promedio densidad apisonada R1-R2-R3
g/mL 0,5634 0,5715 0,5251 0,5107 0,3516 0,3244
Desvesta densidad apisonada R1-R2-R3
g/mL 0,0036 0,0023 0,0046 0,0010 0,0027 0,0006
Promedio Voluminosidad apisonada R1-R2-R3
g/mL 2,8444 1,7502 1,9047 1,9584 2,8444 3,0829
Desvesta Voluminosidad apisonada R1-R2-R3
g/mL 0,0219 0,0071 0,0169 0,0041 0,0219 0,0058
56 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Ángulo de reposo
Los resultados obtenidos muestran que los ángulos de reposo tanto para los granulados
de HPMC como para los de MC se encuentran por debajo de 300(Tabla 24), lo que
mostraría que los granulados presentan un flujo fácil, favoreciendo la futura compresión
de los mismos. También se observó la disminución con respecto a los valores iniciales
para los polímeros. Los datos originales se encuentran en el anexo G, numeral 4.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
20% 30% 40%
Pro
me
dio
de
nsi
dad
es
apar
en
tes
(g/m
L)
Fig. 22 Comparativo densidades aparentes granulados de HPMC y MC
HPMC
MC
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
20% 30% 40%Pro
me
dio
de
nsi
dad
es
apis
on
adas
(g
/mL)
Fig. 23 Comparativo densidades apisonadas de granulados de HPMC y MC
HPMC
MC
Capítulo 4. Resultados y Discusión 57
Índice de Carr y Hausner
Se observa en los datos de los índices de Carr obtenidos, que para los granulados de
HPMC los flujos se encuentran entre buenos y aceptables, mientras que para la MC es
escaso, a excepción de la mezcla de 40% de MC, cuyo índice de Carr indica un flujo
excelente (Tabla 24). Este índice al relacionarse con la compresibilidad, nos muestra
una idea sobre el comportamiento de los gránulos al momento de la formulación de
tabletas. Comparando estos valores con los iniciales tanto para los polímeros como para
los fertilizantes orgánicos, se observó que se mejoraron las propiedades de fluidez de los
materiales, favoreciendo así el proceso de tableteado. Los índices de Hausner, muestran
un flujo fácil para todos los granulados. Los datos originales se muestran en el anexo G,
numeral 5.
Tabla 24. Ángulos de reposo e índices de Carr y Hausner para los granulados de HPMC
y MC
PARÁMETRO HPMC 20 %
HPMC 30 %
HPMC 40%
MC 20 %
MC 30 %
MC 40%
Promedio Angulo de reposo R1-R2-
R3 (0)
20,98 20,98 21,08 20,86 19,90 19,71
Desvesta Angulo de reposo R1-R2-
R3 (0)
0,03 0,05 0,05 0,06 0,12 0,05
Promedio Índice de Carr R1-R2-R3
22,49 20,24 17,30 25,33 22,85 11,25
Desvesta Índice de Carr R1-R2-R3
0,13 0,20 0,04 0,22 0,67 0,05
Promedio Índice de Hausner R1-
R2-R3 1,03 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02
Desvesta Índice de Hausner R1-
R2-R3 0,0038 0,0026 0,0001 0,00 0,00 0,00
58 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Contenido de Humedad
Los resultados en las humedades de los granulados muestran valores similares para
HPMC y MC (Tabla 25), siendo ligeramente superior para la MC (Fig.24)y mostrando la
tendencia a aumentar con el aumento del porcentaje de polímero, lo que puede
explicarse dado que la humedad de estos es alta. Se considera teóricamente que un
granulado en buenas condiciones debe tener una humedad residual mayor de cero pero
menor del 2%, pero en la práctica hay granulados con humedad residual mayor del 2%
que fluyen comprimen bien, por lo que no hay que absolutizar este límite teórico. Los
datos originales se encuentran en el anexo G, numeral6.
Tabla 25. Contenidos de humedad para granulados de HPMC y MC
PARÁMETRO HPMC 20 %
HPMC 30 %
HPMC 40%
MC 20 %
MC 30 %
MC 40%
Promedio Contenido de Humedad R1-R2-
R3 (%) 6,57 7,33 8,28 6,52 8,67 8,61
Desvesta Contenido de Humedad R1-R2-
R3 (%) 0,28 0,23 0,13 0,27 0,21 0,13
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
20% 30% 40%
Co
nte
nid
o d
e H
um
ed
ad (
%)
Fig. 24 Comparativo contenido de humedad de granulados de HPMC y MC
HPMC
MC
Capítulo 4. Resultados y Discusión 59
Determinación de Fósforo
Se observó que los resultados de los contenidos de Fósforo para los granulados, son
muy similares para los de HPMC y MC (Tabla 26), lo que era de esperarse pues las
cantidades de fertilizantes orgánicos se mantiene igual para las formulaciones
equivalentes. Se observa además una disminución en el contenido a medida que
aumenta el % de polímero en la formulación, dado que va disminuyendo la cantidad de
Fertilizante Orgánico en la misma. Los datos originales se encuentran en el anexo F,
numeral 7.
Determinación de Nitrógeno.
Al igual que para el fósforo, los contenidos de nitrógeno van disminuyendo a medida que
aumenta el porcentaje de polímero (Tabla 26). En este caso los contenidos de nitrógeno
fueron mayores para los granulados de MC, lo cual se esperaba dado que para la
granulación se adicionó una mayor cantidad de solución aglutinante de PVP, el cual está
aportando contenido de nitrógeno a la mezcla. Los datos originales se encuentran en el
anexo G, numeral 8.
Tabla 26. Contenidos de Fósforo y Nitrógeno para granulados de HPMC y MC
PARÁMETRO HPMC 20 %
HPMC 30 %
HPMC 40%
MC 20 %
MC 30 %
MC 40%
Contenido de Fósforo Promedio R1-R2-R3
(%) 4,15 3,86 3,42 4,29 3,93 3,68
Desvesta Contenido de Fósforo R1-R2-R3
(%) 0,15 0,03 0,12 0,02 0,08 0,02
Contenido de Nitrógeno Promedio
R1-R2-R3 (%) 5,01 4,67 3,85 5,40 4,69 4,12
Desvesta Contenido de Nitrógeno R1-R2-
R3 (%) 0,04 0,02 0,14 0,02 0,05 0,03
60 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Determinación del tamaño de partícula
El tamaño de partícula es una propiedad fundamental, en la preparación de formas
sólidas, por su relación con parámetros como la fluidez, la homogeneidad y estabilidad
de las mezclas, la uniformidad de peso y contenido de los comprimidos terminados, así
como por su relación con la biodisponibilidad en el caso de sustancias de muy baja
solubilidad en agua.65-67Para la elaboración de la formula farmacéutica sólida requerida
(tabletas), se debe obtener tamaños de partícula entre moderadamente gruesos y finos
con un porcentaje de finos inferior al 10 %, ya que esta distribución facilitará los procesos
subsecuentes como la formulación.34
El diámetro volumen-superficie (dvs) es el factor más importante para medir la tendencia
central del tamaño de partícula, ya que los otros parámetros como área superficial
específica, volumen específico y peso de partícula media se pueden obtener a partir de
este.34 Los cálculos para el tamaño y distribución de los tamaños de partícula de los
diferentes granulados se encuentran en el anexo G, numeral9
Los resultados obtenidos para los dvs mostraron que el tamaño de partícula tendría una
clasificación de polvo grueso34, sin embargo observando los % de finos, que se
encuentran dentro del rango (por debajo del 10 % para la mayoría), siendo mayores para
los granulados de MC, y dadas las demás características de los granulados, es posible
que se pueda continuar con el proceso de tableteado. Los cálculos para el tamaño y
distribución de los tamaños de partícula de los diferentes granulados se encuentran en el
anexo F, numeral9 y en la tabla 27 los contenidos de finos para cada granulado. En la
figura 25 se muestra el resumen gráfico comparativo de los dvs para los granulados de
HPMC y MC.
Se muestra además en la gráfica de los dvs para los granulado de HPMC son menores
que para aquellos de MC, por tanto es probable que los segundos presenten mayores
problemas al momento de formular las tabletas. Se observa de igual manera que no es
grande la diferencia en los tamaños de partícula al aumentar los porcentajes de
polímeros en la formulación, especialmente para los granulados de MC.
Capítulo 4. Resultados y Discusión 61
Tabla 27. Porcentajes de finos para los granulados
La distribución de tamaños de partícula se representa en los gráficos de frecuencias
relativas de la Figura G-1 a G-18 en el anexo G. Se elaboraron también las gráficas de
frecuencias acumuladas, que permiten determinar el tamaño promedio de las partículas,
el cual corresponde al punto que separa la curva de frecuencia relativa acumulada en
dos mitades iguales.34 Estas se muestran en las figura 26.
1150
1200
1250
1300
1350
1400
20% 30% 40%
dvs
pro
me
dio
(µ
m)
Fig. 25 Comparativo dvs promedios -Granulados HPMC y MC
HPMC
MC
Mezcla Descripción % de finos promedio
Desviación Estándar
1 MC 20% 9,37 0,05
2 MC 30 % 7,85 0,02
3 MC 40 % 10,17 0,02
4 HPMC 20% 4,65 0,04
5 HPMC 30% 4,75 0,06
6 HPMC 40% 4,78 0,01
62 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
>2000 2000-850 850-425 425-250 250-180 <180
Po
rce
nta
je p
rom
ed
io f
recu
en
cia
acu
mu
lad
a
Fig. 26 Frecuencia acumulada del tamaño de partícula para granulados
HPMC 20%
HPMC 30%
HPMC 40%
MC 20%
MC 30%
MC 40%
Observando la gráfica, nos muestra que el tamaño promedio de partícula se encuentra
entre 850 y 2000 µm, lo que coincide con los dvs obtenidos cuyos valores están entre
1200 y 1300 μm.
Analizando los datos obtenido de la caracterización de los granulados se concluyó:
Granulados de HPMC
Las diferencias entre las mezclas con diferentes porcentajes de polímeros, no son
determinantes. En cuanto a los rendimiento, las mejores son las del 20 y 30 % de
polímero pues se tuvieron rendimientos del 89% mientras que la del 40 bajó a un
86%
Se encontraron diferencias entre las humedades de las tres formulaciones,
siendo mayores para las de mayor concentración de polímero.
Mostraron buenas propiedades de flujo representadas en los índices de Carr y
Haussner y ángulos de reposo.
Los contenidos de Nitrógeno y Fósforo estaban dentro de lo esperado y su
variación se dió de acuerdo a la formulación.
Los porcentajes de finos estuvieron por debajo de 10 %, lo cual favorece la
compresión de los granulados.
Por rendimiento podría descartarse la mezcla con el 40 % de polímero para
continuar con el proceso de compresión. Además esta mezcla tiene menor
Capítulo 4. Resultados y Discusión 63
contenido de elementos por lo que al momento de aplicarla se tendría que usar
mayor cantidad para aportar los nutrientes necesarios a la planta.
Granulados MC
Los porcentajes de rendimiento fueron menores que para los granulados de
HPMC pues estuvieron entre 78 y 82 %.
Para el proceso de granulación las mezclas con MC gastaron mayor volumen de
solución aglutinante que para las mezclas de HPMC.
Las propiedades de flujo mostraron ser menores que para los granulados con
HPMC, lo que se reflejó en los índices de Carr, aunque los ángulos de reposo
mostraron un flujo fácil.
Los porcentajes de finos son mucho mayores que para las mezclas con HPMC.
Podría descartarse también la mezcla del 40% pues si se pensara en la futura
formulación, esta presento mayores porcentajes de finos.
Los tamaños de partícula fueron mayores que para los granulados de HPMC, lo
que podría ocasionar problemas en el momento de la compresión
Aunque estas mezclas presentan menores rendimientos y gastaron mayor
cantidad de solución de PVP para aglutinar, la MC presentó un buen índice de
hinchamiento por lo que sería interesante evaluarlo para la formulación de las
tabletas.
4.1.3.2 Elaboración de tabletas
Dados los resultados de la caracterización de los granulados, se decidió elaborar las
tabletas con las mezclas de 20 y 30 % de HPMC y MC.
4.1.3.3Caracterización de tabletas
64 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Ensayo de compresibilidad
Las mezclas presentaron características de compresibilidad, expresadas en términos de
la disminución del volumen por la presión ejercida, deformando las partículas y
manteniendo la forma adquirida, así como la ausencia de problemas para ser retirados
de la matriz, adhesión a punzones o laminación.
Uniformidad de peso
La USP estableció tolerancias para los pesos promedios de los comprimidos
compactados no recubiertos que son aplicables cuando el ingrediente activo constituye el
50% o más de la formulación. La variación del peso promedio respecto del resultado de
no más de dos comprimidos, no debe diferir más que el porcentaje que se muestra en la
tabla 28. Ningún comprimido debe diferir más del doble de ese porcentaje.64,68
Tabla 28. Porcentajes de variación de peso permitidos para tabletas
En este caso el porcentaje que aplicaría sería del 5 % por tanto los límites de variación,
determinados teniendo en cuenta los pesos promedios obtenidos (Tabla 29) se muestran
en la tabla 30.
Peso promedio Diferencia de porcentaje
≤130 mg o menos 10
> 130 mg≤ 324 mg 7,5
> 324 mg 5
Capítulo 4. Resultados y Discusión 65
Tabla 29. Datos determinación peso promedio de los comprimidos
Repetición Peso tabletas (g)
HPMC 20% MC 20 % HPMC 30 % MC 30 %
1 1,950 1,345 1,679 1,173
2 1,885 1,373 1,839 1,178
3 1,888 1,433 1,659 1,070
4 1,849 1,357 1,837 1,078
5 1,987 1,561 1,696 1,209
6 1,941 1,585 1,734 1,147
7 1,887 1,572 1,825 1,196
8 1,945 1,559 1,834 1,139
9 1,944 1,388 1,687 1,229
10 1,930 1,417 1,765 1,087
11 1,842 1,396 1,711 1,175
12 1,976 1,347 1,715 1,140
13 1,851 1,628 1,841 1,225
14 1,960 1,506 1,701 1,175
15 1,875 1,373 1,743 1,172
16 1,944 1,454 1,844 1,185
17 1,931 1,399 1,740 1,154
18 1,896 1,535 1,670 1,180
19 1,887 1,358 1,844 1,200
20 1,968 1,501 1,750 1,146
Promedio 1,917 1,454 1,756 1,163
Desviación estándar
0,044 0,093 0,067 0,045
66 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Tabla 30. Límites de variación de peso para las tabletas elaboradas
Se observa que las tabletas de MC presentan un número superior al límite de dos
comprimidos por fuera del rango. Este resultado refleja lo encontrado inicialmente en la
caracterización de los polímeros, donde los valores de la densidad aparente de la MC
eran bajos y por tanto su voluminosidad alta, lo que conllevó a que se presentara una alta
variabilidad en el peso de las tabletas finales.
Friabilidad
La friabilidad es la medida de la resistencia de las tabletas a los procesos envasado,
manipulación y transporte.68, 69 La pérdida de peso no debe ser mayor al 1%.70Los
resultados (tabla 31) muestran que para las tabletas de MC se tiene un porcentaje mayor
al 1%, por tanto no pasarían la prueba de friabilidad.
Tabla 31. Resultados análisis de friabilidad de tabletas.
Limite Superior Límite Inferior Número de
Tabletas por fuera de límite
HPMC 20% 2,013 1,821 0
HPMC 30 % 1,843 1,668 1
MC 20 % 1,527 1,382 10
MC 30 % 1,221 1,105 4
Ensayo % de peso perdido
HPMC 20% 0,006
HPMC 30 % 0,076
MC 20 % 1,05
MC 30 % 1,35
Capítulo 4. Resultados y Discusión 67
Dureza
La dureza de las tabletas depende del peso del material usado, el espacio entre los
punzones inferior y superior en el momento de la compresión y la presión aplicada
durante la compresión. También depende de la naturaleza y la cantidad de las sustancias
usadas en la formulación. Si una tableta es muy dura, podría no desintegrarse en el
tiempo requerido y si es muy blanda podría no soportar los procesos de embalaje y
transporte.72
Las tabletas requieren una cierta cantidad de fuerza, o “dureza”, como soporte para los
golpes mecánicos de manipulación durante su fabricación, embalaje y transporte.
Además los comprimidos deben ser capaces de soportar el abuso razonable cuando está
en las manos del consumidor. 71 En otras palabras la dureza se puede definir como la
resistencia del material a deformaciones locales permanente.69
Se observa en los resultados (Tabla 32), que las durezas son menores para las tabletas
de MC que para las de HPMC, esto coincide con los resultados de friabilidad, donde las
tabletas de MC no pasaron las pruebas. Todos estos resultados muestran que las
tabletas de MC podrían tener problemas después del tableteado, en procesos tales
como manipulación, embalaje y transporte.
De acuerdo a los resultados obtenidos para las tabletas, se decide que las mejores
características las presentaron tanto los granulados de HPMC como las tabletas, por lo
que se decide realizar los estudios de formulación con este polímero.
68 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Tabla 32. Resultados de análisis de dureza para las tabletas
4.2 Estudios de Formulación
4.2.1 Obtención de prototipos mediante granulación húmeda
Se observó en los resultados que las cantidades adicionadas de aglutinante fueron
menores que para los ensayos iniciales (Tabla 33) , reflejándose también en contenidos
de humedad menores los cuales se encuentran más cercanos al 2% ideal de humedad
máxima para obtener buenas propiedades de compresión. Los rendimientos se
mantuvieron estables.
En la tabla número 26 de muestra un resumen de parámetros evaluados en el proceso
de granulación.
Repetición Dureza (Kg/mm2)
HPMC 20% MC 20 % HPMC 30 % MC 30 %
1 6,00 2,25 4,00 2,25
2 6,00 2,50 5,00 2,25
3 5,50 2,25 5,00 2,25
4 5,50 2,25 5,00 2,50
5 5,50 2,25 4,50 2,25
6 6,00 2,50 4,50 2,25
7 5,50 2,50 4,00 2,50
8 5,50 2,50 4,00 2,50
9 6,00 2,25 5,00 2,25
10 6,00 2,25 5,00 2,25
Promedio 5,75 2,35 4,60 2,33
Desviación estándar
0,26 0,13 0,46 0,12
Capítulo 4. Resultados y Discusión 69
Tabla 33.Parámetros evaluados en el proceso de granulación final
Con los gránulos finales obtenidos se procedió con el proceso de tableteado y se
caracterizaron las tabletas dejándolas 24 horas de estabilización antes de hacer las
determinaciones.
4.2.2 Caracterización de tabletas finales
4.2.2.1 Diámetro y altura
Se encontró que para ambos prototipos se obtienen diámetros y alturas similares.
En la Figura 27 se muestra el resumen gráfico de los diámetros y alturas obtenidos para
los dos prototipos. Los datos originales se muestran en el anexo H, numeral 1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Diámetro promedio Altura promedio
Dia
mtr
o y
alt
ura
(m
m)
Fig. 27 Diámetro y altura prototipos finales
Prototipo 1
Prototipo 2
GRANULADO
Cantidad de Solución
aglutinante (ml/g Mezcla)
Contenido de Humedad del
granulo final % Rendimiento %
Prototipo 1 (HPMC 20%) 0,60 2,90 89,20
Prototipo 2 (HPMC 30 %) 0,60 4,80 88,65
70 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
4.2.2.2Uniformidad de peso
Los datos obtenidos muestran que para el prototipo 1, solo 2 comprimidos están por
fuera del límite y para el prototipo 2 ninguno, por tanto cumplen con el parámetro de
uniformidad de peso.
En la tabla 34 se muestran los datos de los pesos obtenidos para cada prototipo
Tabla 34. Datos de uniformidad de peso para prototipos
Repeticióin Peso tabletas (g)
Prototipo 1 Prototipo 2
1 2,390 2,175
2 2,364 2,089
3 2,341 2,167
4 2,331 2,030
5 2,374 2,166
6 2,368 2,001
7 2,339 2,139
8 2,344 2,096
9 2,321 2,089
10 2,365 2,140
11 2,333 2,023
12 2,374 2,120
13 2,296 2,078
14 2,301 2,047
15 2,306 2,039
16 2,289 2,128
17 2,147 2,117
18 2,130 2,115
19 2,407 2,160
20 2,372 2,076
Capítulo 4. Resultados y Discusión 71
4.2.2.3 Friabilidad
Ambos prototipos cumplen con el parámetro de friabilidad. (Tabla 35). Se observa
además que el % de pérdida de peso fue mayor que en el proceso de preformulación,
mostrando que los procesos de escalado pueden presentar variabilidad en ciertos
parámetros, aun cuando permanezcan dentro de los rangos esperados.
Tabla 35. Datos de prueba de friabilidad para prototipos
4.2.2.4 Dureza
Los resultados arrojaron que hubo un leve aumento en la dureza con respecto a los
estudios de preformulación, para el prototipo 1 y se mantuvo para el prototipo 2. (Tabla
36).
Promedio 2,325 2,100
Desviación estándar
0,071 0,050
Límite superior
2,441 2,205
Límite Inferior
2,208 1,995
Prototipo % de peso perdido
1 0,701
2 0,948
72 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Tabla 36. Datos de prueba de dureza para prototipos
.
4.2.2.5 Uniformidad de contenido
Se observó que los contenidos de elementos son menores para el prototipo 2, lo que se
esperaba dado el menor porcentaje de fertilizantes en la formulación. Se observa
también que la concentración se mantiene estable en las tabletas (Tabla 37).Los datos
originales se encuentran en el Anexo H, numeral 3
Repetición Dureza (Kg/mm2)
Prototipo 1 Prototipo 2
1 6,50 4,25
2 6,50 4,50
3 6,00 5,00
4 6,00 4,50
5 6,50 4,50
6 7,00 5,00
7 6,50 4,25
8 6,00 5,00
9 6,50 5,00
10 7,00 5,25
Promedio 6,45 4,73
Desviación estándar
0,37 0,36
Capítulo 4. Resultados y Discusión 73
Tabla 37. Contenido de elementos en prototipos
Elemento
Contenido promedio % prototipo1
Desvesta contenido % prototipo1
Contenido promedio % prototipo 2
Desvesta contenido % prototipo 2
Nitrógeno Total (N) 5,188 0,120 4,761 0,051
Fósforo Total (P2O5) 3,684 0,124 3,551 0,136
Potasio Total K2O 5,240 0,404 4,670 0,146
Calcio Total (CaO) 7,046 0,248 6,198 0,057
Magnesio Total (MgO) 0,912 0,010 0,811 0,013
Azufre Total (S) 1,533 0,134 1,442 0,188
Hierro Total (Fe) 0,887 0,512 0,781 0,013
Cobre Total (Cu) 0,003 0,000 0,003 0,000
Manganeso Total (Mn) 0,001 0,000 0,001 0,000
Zinc Total (Zn) 0,003 0,001 0,002 0,000
Boro Total (B) 0,018 0,002 0,017 0,001
4.2.2.6 Cesión de nutrientes
La evaluación de la cesión de nutrientes se desarrolló en el sustrato utilizado para los
ensayos in-vivo, pues es donde los prototipos ejercerían su acción. Se desarrolló durante
18 días para cubrir el tiempo suficientemente amplio y de acuerdo a los días de
aplicación de las tabletas, que se estableció como 15 días, teniendo en cuenta el tiempo
establecido de cosecha y la cantidad de tabletas a aplicar para satisfacer las
necesidades nutricionales. Se determinó el contenido de potasio y se midió el diámetro y
la altura de las tabletas. Los datos originales se encuentran en el anexo H, numeral 4.
Se observó la disminución en el tiempo del contenido de potasio para ambos prototipos,
(Fig. 28) indicando así la cesión de los nutrientes de los mismos. Se observa además que
los mayores cambios en el contenido se dan en las primeras 72 horas, a partir de las
cuales se estabilizó el sistema, iniciando la liberación lenta de los nutrientes.73 Esto se
puede explicar ya que en este tipo de sistemas matriciales, el proceso de liberación ya
74 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
sea por difusión o hinchamiento de las cadenas poliméricas, se caracterizan por
presentar una disminución de la velocidad de liberación con el tiempo, que se relaciona
con la mayor distancia que tiene que recorrer el nutriente dentro de la matriz.74 En la
figura 29 se muestra un esquema gráfico del proceso de cesión del nutriente (principio
activo).75
En la fig. 28 se muestra el resumen gráfico de los datos de cesión de los nutrientes.
Fig. 29Esquema de cesión de nutrientes en matrices poliméricas.
Realizando una gráfica del porcentaje liberado de nutriente en el tiempo (Fig. 30), se
observa que el patrón de liberación es muy similar para ambos prototipos siendo
ligeramente superior para el prototipo 2 que contiene un mayor porcentaje de polímero.
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0 72 144 216 288 360 432
Co
nce
ntr
ació
n d
e K
2O (
%)
Tiempo (h)
Fig. 28. Datos de cesión de nutriente desde los prototipos
Prototipo 1
Prototipo 2
Capítulo 4. Resultados y Discusión 75
Se esperaría que la liberación fuera más lenta para el prototipo con mayor contenido de
polímero,73 pero dado que las diferencias en porcentaje de nutriente liberado entre
ambos prototipos es pequeña, es probable que la diferencia en el porcentaje de polímero
utilizado en la formulación, no es lo suficiente grande para mostrar diferencias en la
liberación del nutriente. Sin embargo, este resultado se verá mejor reflejado en el ensayo
in-vivo donde se mostrará si existe realmente una diferencia significativa en el
comportamiento de ambos prototipos. Se observa también en la gráfica que a los 15 días
de análisis (tiempo de fertilización para el ensayo in-vivo) casi el 80% del nutriente ha
sido liberado, siendo esto favorable para proporcionar el adecuado balance nutricional.
Cinética de liberación
Los resultados que presentaron los prototipos en cuanto a su cinética de liberación,
fueron similares para ambos prototipos. Se evaluaron tres modelos matemáticos:
ecuación de orden cero, uno e Higuchi las cuales se muestran en la tabla 38.
0
20
40
60
80
100
0 72 144 216 288 360 432Po
rce
nta
je li
be
rad
o d
e K
2O
Tiempo (h)
Fig. 30. Porcentaje liberado de nutrientes de los prototipos
Prototipo 1
Prototipo 2
76 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
R² = 0,9245
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0 200 400 600
Co
nce
ntr
ació
n d
e K
2O (
%)
t (h)
Fig. 31. Modelo Cinético Orden 0. Prototipo 1
R² = 0,9344
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
0 100 200 300 400 500
Co
nce
nta
ció
n d
e K
2O (
%)
t (h)
Fig. 32. Módelo Cinético Orden 0 Prototipo 2.
R² = 0,9268
0,000,200,400,600,801,001,201,401,601,80
0 100 200 300 400 500
Ln C
on
cen
trac
ión
de
K2O
t (h)
Fig. 34 Modelo cinético orden 1. Prototipo 2
Tabla 38. Ecuaciones matemáticas para cinéticas de liberación evaluadas
Donde Qt es la cantidad de fármaco liberado en el tiempo t, Q0 la cantidad inicial de
fármaco en la tableta, Q∞ es la cantidad de fármaco liberado a un tiempo infinito y k0 ,k1y
k2 son las constantes de velocidad de liberación.76
En las figuras 31 -36 se muestran las gráficas de las concentraciones de nutriente
liberado vs el tiempo para analizar la linealidad de las mismas y determinar así cual fue la
cinética de liberación.
Modelo Ecuación
Orden cero
Orden uno
Higuchi
⁄
R² = 0,9016
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
0 200 400 600
Ln C
on
cen
trac
ión
de
K2O
t (h)
Fig. 33 Modelo cinético orden 1. Prototipo 1
Capítulo 4. Resultados y Discusión 77
R² = 0,9806
-0,100,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00Frac
ció
n L
ibe
rad
a d
e K
2O
t 1/2
Fig. 36 Modelo Cinético Higuchi. Prototipo 2
R² = 0,9906
-0,100,000,100,200,300,400,500,600,700,800,90
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00Frac
ión
lib
era
da
de
K2O
t 1/2
Fig. 35 Modelo Cinético Higuchi. Prototipo 1
Analizando las gráficas, se observa que los modelos cinéticos de orden cero y uno, no
son los más apropiados para describir la cinética de liberación del nutriente, pues
presentaron coeficientes de correlación bajos entre 0,9000 y 0,9400. El modelo de
Higuchi, presenta mayores coeficientes, 0,9906 (prototipo 1) y 0,9806 (prototipo 2),
indicándonos que este modelo podría describir más adecuadamente la cinética de
liberación. Este tipo de modelo es generalmente utilizado para estudiar la liberación
controlada de un principio activo homogéneamente disperso en un sistema
matricial.77Este modelo considera que el principio activo (en este caso el nutriente) se
disuelve en la matriz y difunde a través de ella. A medida que el nutriente es liberado de
la matriz, el espesor a través del cual se produce el mecanismo de difusión se hace
mayor, por tanto la liberación disminuye en el tiempo,78, 79 lo que explicaría el por qué la
mayor liberación del nutriente se da en las primeras 72 horas, a partir de las cuales se da
una liberación lenta del mismo.
Tamaño y Forma de prototipo en el tiempo de fertilización
Se determinó el cambio de diámetro y la altura de los comprimidos a los mismos tiempos
que se analizó la cesión de nutrientes. Se observó un aumento en el tiempo tanto del
diámetro como de la altura de los comprimidos.(Fig. 37 y 38). Esto nos muestra que los
prototipos mantuvieron su forma en el tiempo de fertilización. Se encontró además que el
prototipo 1, con menor porcentaje de polímero muestra un aumento mayor con respecto
al prototipo 2, aunque no es una diferencia amplia. Se esperaría que el prototipo con
mayor % de polímero presentara un mayor hinchamiento, sin embargo analizando las
características de los fertilizantes, estos también aportan capacidad de retención de
agua, por tanto hay una compensación en este sentido, dado que el prototipo 1 tiene un
78 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
14
15
16
17
18
19
0 72 144 216 288 360 432
Dim
aétr
o (
mm
)
Tiempo (h)
Fig. 37 Cambio en diámetro de prototipos en el tiempo
Prototipo 1
Prototipo 2
0
5
10
15
0 72 144 216 288 360 432
Alt
ura
(m
m)
Tiempo (h)
Fig. 38 Cambio en altura de prototipos en el tiempo
Prototipo 1
Prototipo 2
mayor porcentaje del fertilizante. Los datos originales se encuentran en el anexo G,
numeral 5.
4.3 Evaluación en invernadero de la eficacia de los prototipos
Los resultados fueron obtenidos mediante el análisis de varianza, prueba de promedios
de Duncan y los componentes principales para evaluar el efecto de los prototipos sobre
el desarrollo de plantas de caléndula. En total se tuvieron en cuenta 4 variables de
respuesta: Materia Seca, número de capítulos, diámetro de capítulos y análisis de tejido
foliar (que representa la absorción de los nutrientes). En la figura 39 se muestra el
resumen fotográfico del ensayo in vivo.
Fig. 39. Resumen fotográfico ensayo in vivo.
39-A Localización del Ensayo
Capítulo 4. Resultados y Discusión 79
39-B Plántulas T1 y T2
39-C Plántulas T3 y T4
39-D Fertilización T1 y T2
80 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
39-E Fertilización T3 y T4
39-E Plantas T1 y T2 65 dds
39-F Plantas T3 y T4 65 dds
Capítulo 4. Resultados y Discusión 81
39-G Comparación tratamientos T1-T2-T3-T4
39-H Capítulos Florales
82 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
4.3.1 Análisis de varianza y prueba de comparación múltiple de promedios Duncan
Estas se realizaron con el fin de determinar la presencia de diferencias significativas
entre los 4 tratamientos. Se evaluó además diferencias entre los dos prototipos
evaluados, los prototipos vs los fertilizantes orgánicos y los prototipos vs fertilizante
inorgánico. Para los Prototipos 1 y 2, podría considerarse como un testigo el fertilizante
orgánico, pues se utilizó la misma proporción de mezcla entre los fertilizantes orgánicos
(50% TC y 50% BN).
4.3.1.1 Inicio de floración: Este parámetro nos da una idea de que tan de acuerdo va el
crecimiento de la planta con las etapas fenológicas del cultivo en estudio.80 Los
resultados de varianza mostraron una diferencia altamente significativa entre
tratamientos (Pr>f =<0001, ver anexo I), siendo el T4 (Fertilizante Inorgánico) el que
inició floración primero a los 68 dds promedio y el T2 (Prototipo 2) el último en florecer a
los 128 dds. Si comparamos con lo esperado según las etapas fenológicas de la
calendula27, observamos que todos los tratamientos iniciaron tardíamente la floración, ya
que se espera que este sea a los 45 dds con una duración de 90 días. Este retraso en el
ciclo fenológico de la caléndula pudo deberse además de los tratamientos, al tipo de
sustrato utilizado, el cual no está aportando ningún alimento a la planta, por tanto la
asimilación de los nutrientes aplicados fue más lenta, dada la poca capacidad de
intercambio de cationes del el sustrato. La prueba de Duncan mostró que fueron
Capítulo 4. Resultados y Discusión 83
diferentes los T1 y T2 (prototipos) entre si y a la vez diferentes de los tratamientos T3 y
T4 (Fertilizante Orgánico e Inorgánico), siendo los segundos los que iniciaron la floración
primero. Ver Fig 40
4.3.1.2 Número de capítulos: Este es un parámetro importante dado que el valor
medicinal de la caléndula se encuentra en las flores81,82, por tanto es importante que al
momento de la cosecha, se tenga un mayor número de flores. Los resultados del análisis
de varianza muestran una diferencia significativa entre los tratamientos, pero al analizar
los resultados de la prueba de Duncan se observa que quien presentó la diferencia fue el
T4 con un mayor número de capítulos. Comparando entonces los prototipos 1 y 2 con el
testigo en este caso el fertilizante orgánico, la diferencia no fue significativa. (Ver anexo I
y Fig. 40)
4.3.1.3 Diámetro de capítulos: Los resultados de este parámetro no mostraron
diferencias significativas (Pr>f =0.3840, ver anexo I). Ver Fig. 40
4.3.1.4 Área Foliar: La determinación del área foliar de las plantas tiene gran importancia
en los estudios relacionados con su crecimiento y desarrollo, dado que en las hojas se
sintetizan los carbohidratos que van a repartirse en los diferentes orgános.83Es un
parámetro importante para estimar la habilidad de la planta para sintetizar materia seca.
Su adecuada determinación durante el ciclo del cultivo posibilita conocer el crecimiento y
el desarrollo de la planta, la eficiencia fotosintética y, en consecuencia, la producción
total de la planta.84. Para esta variable, el análisis de varianza arrojó diferencias
significativa entre los tratamientos (Pr>f =<0000,1, ver anexo I). El análisis de promedios
de Duncan mostró que no hubo diferencia significativa entre los prototipos evaluados,
pero si entre estos y los fertilizantes orgánico e inorgánico (Ver Fig. 40) Dado que la
adecuada determinación el área foliar se relaciona con el conocimiento de la eficiencia
fotosintética, podría entonces relacionarse con el suministro adecuado de nutrientes el
cual es importante para el buen funcionamiento del proceso fotosintético.85 Una mayor
área foliar por tanto, puede significar un adecuado suministro de los nutriente. Dado que
el tratamiento que presentó una mayor área foliar fue el T4, se podría decir entonces que
el fertilizante inorgánico fue el que permitió una mayor asimilación de los nutrientes, lo
que era de esperarse dado que los cationes se encuentran en una forma de rápida
asimilación por parte de la planta.
84 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
4.3.1.5 Materia seca: El conocimiento de la materia seca en las plantas es importante ya
que de su mayor acumulación a través del tiempo depende la obtención de más altos
rendimientos y se genera información que ayuda a desarrollar recomendaciones para
que los agricultores hagan un uso más eficiente de los recursos y la tecnología.80Esta se
determinó en raíz, tallos, capítulos y hojas. Se encontraron diferencias significativas para
materia seca en tallos, flores y hojas. En las comparaciones entre tratamientos se
encontró que en cuanto a tallos y flores, no hubo diferencias significativas de los
prototipos entre sí, ni con el fertilizante orgánico, más si con el fertilizante inorgánico; sin
embargo para las hojas los prototipos si presentaron diferencias significativas con ambos
fertilizantes, orgánico e inorgánico. En esta comparación es importante resaltar la materia
seca en las flores o capítulos florares, pues son estos los más ampliamente utilizados
medicinalmente.81, 82 Comparando los prototipos con el fertilizante orgánico, no se
encontró diferencias significativa (Ver Fig. 40-Anexo I), mostrando la viabilidad de los
prototipos, pues se tendría un rendimiento aceptable en este órgano. Sin embargo en
cuanto a materia seca en hojas, las cuales también son utilizadas, se encuentra un
menor contenido de materia seca, por tanto hay que evaluar las demás variables para
tener una información más amplia sobre la eficacia de los prototipos. El fertilizante
inorgánico fue quien presentó una mayor cantidad de materia seca en general para todos
los órganos evaluados.
4.3.1.6 Análisis de tejido foliar
El análisis de plantas es utilizado como una técnica de diagnóstico para evaluar las
necesidades nutricionales de los cultivos y para determinar los niveles de absorción de
los nutrientes aplicados en la fertilización. Este se basa en la determinación química del
contenido parcial o total de los elementos nutritivos en un determinado órgano de la
planta. 86En este trabajo se realizó el análisis en las hojas y los capítulos florares. Las
hojas son la parte más utilizada de la planta pues es el órgano principal donde se
elaboran las sustancias nutritivas, por tanto refleja el estado nutricional de la planta y
numerosas investigaciones han demostrado que existe una alta correlación entre su
contenido de nutrientes y el desarrollo y producción del cultivo.86 Se analizaron también
los capítulos florales, dado que son los más ampliamente utilizados.
Capítulo 4. Resultados y Discusión 85
0
20
40
60
80
100
120
140
T1 T2 T3 T4
B A
C C
dd
s
Inicio deFloración
0
1
2
3
4
5
T1 T2 T3 T4
B B B
A
Numero decapitulos
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
T1 T2 T3 T4
B
A
B BA
g Materia secaRaiz
0
1
2
3
4
T1 T2 T3 T4
B B B
A
g
Materiaseca Tallo
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
T1 T2 T3 T4
C C
C
A
g Materia secaFlores
48
50
52
54
56
T1 T2 T3 T4
A
A
A A
mm
DiámetrodeCapitulos
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
T1 T2 T3 T4
C C
B
A
cm2
AreaFoliar
Fig. 40Prueba de comparación múltiple de promedios Duncan para Inicio de floración,
número de capítulos, diámetro de capítulos, área foliar y Materia seca
0
2
4
6
T1 T2 T3 T4
C C
B
A
g MateriasecaHojas
86 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
4.3.1.6 Análisis de Tejido Foliar
Macronutrientes
Nitrógeno
El nitrógeno (N) es un nutriente esencial para los seres vivos, ya que es uno de los
constituyentes principales de compuestos vitales como aminoácidos, proteínas, enzimas,
nucleoproteínas y ácidos nucléicos, así como también de las paredes celulares y la
clorofila en los vegetales. Debido a la importancia del N en las plantas, junto al fósforo (P)
y al potasio (K) se lo clasifica como macronutriente. Es, además, el nutriente que en
general más influye en el rendimiento y calidad del producto a obtener en la actividad
agropecuaria.87 El análisis de varianza mostró diferencias significativas entre los
tratamientos, tanto en las hojas como en las flores (Pr<f= 0,0286 y Pr<f= 0,0001 para
Hojas y Flores respectivamente), y el análisis de promedios de Duncan mostró que fue el
T3 (Fertilizante Orgánico) el que tuvo un valor medio mayor y el que aporto la mayor
diferencia. (Ver Fig. 41). Este resultado podría deberse, a que los tratamientos 1 y 2,
dada su naturaleza, tienen una liberación lenta de los nutrientes, por tanto su absorción
se da de la misma manera; a esto se suma que los nutrientes aportados son de origen
orgánico, cuya asimilación es más lenta, dado que requieren un proceso de
transformación para poder estar en una forma disponible para la planta. En cuanto al
tratamiento 4, se podría decir que debido a que la forma de nitrógeno aplicada fue nítrica,
pudo haberse dado una perdida por lixiviación de iones nitrato con el agua de riego88 por
tanto no todo el nitrógeno aplicado fue asimilado por la planta. El T3 fue el que mayor
contenido de nitrógeno presentó, lo que pudo explicarse porque aunque también aporta
nitrógeno orgánico, este se encuentra más rápidamente disponible para la planta, que en
los T1 y T2.
Al realizar la comparación entre los tratamientos 1 y 2 (Prototipos), se encontraron
diferencias significativas, siendo el T2 (Polímero 30%) el que arrojó un mayor contenido
de Nitrógeno tanto en Hojas como en flores. Se esperaría que dado que contiene mayor
% de polímero, la liberación fuera más lenta y así la asimilación. Sin embargo este
resultado coincide con lo encontrado en el ensayo de cesión de nutrientes realizado en
Capítulo 4. Resultados y Discusión 87
los estudios de preformulación, donde, aunque inicialmente el prototipo 1 (20 % de
Polímero) presenta un mayor porcentaje de liberación, después de los 9 días, el prototipo
2 se empieza a emparejar y finalmente a los 15 días presenta un mayor % de liberación.
Fósforo
El fósforo es vital para el crecimiento de las plantas y se encuentra en todas las células
de las plantas. Este elemento está involucrado en diferentes procesos claves en las
plantas, tales como transferencia de energía, fotosíntesis y movimiento de los nutrientes
en la planta entre otros.89 El análisis de varianza mostró diferencias significativas entre
los tratamientos, tanto en las hojas como en las flores (Pr<f= 0,0104 y Pr<f= 0,0049
respectivamente). La prueba de promedios de Duncan mostró que el T4 fue el que
presentó un mayor % de Fósforo en Hojas y los T1 a T3 no presentaron diferencias. (Ver
Fig. 41) Esto se podría explicar dado que en los fertilizantes inorgánicos los nutrientes se
encuentras en una forma disponible para la planta y no tienen que sufrir procesos de
transformación adicionales, como sí sucede en con los fertilizantes orgánicos.
La deficiencia del fósforo en las plantas se ve reflejada en un menor crecimiento y
número de hojas y una menor área foliar,89 esto se podría entonces relacionar con el
hecho que los T1 y T2, los cuales arrojaron un menor % de fósforo, presentaron una
menor área foliar y materia seca en hojas.
Potasio
El potasio es un nutriente esencial y también el catión más abundante en las plantas.
Este elemento es esencial en la activación enzimática, síntesis de proteínas, fotosíntesis
y resistencia al estrés entre otros,90 por tanto el potasio incrementa el rendimiento de los
cultivos y mejora su calidad.91El análisis de varianza mostró diferencias altamente
significativas entre los tratamientos, tanto en las hojas como en las flores (Pr<f=
<0,0001). El análisis de promedios de Duncan mostro que el T1 y T2 presentaron un
menor % de potasio, seguidos por el T4 y siendo el T3 el de mayor % de potasio
encontrado (Ver Figura 60). Esto podría explicarse dadas las características de uno de
los fertilizante orgánicos utilizados en la mezcla usada en el T3 (Ver ficha técnica en
anexo C), el cual presenta un alto contenido de potasio soluble en agua, que lo hace más
88 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
0
2
4
6
T1 T2 T3 T4
B B
A
B
B B
A A
% N Hojas
N Flores
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
T1 T2 T3 T4
B B B
A
A
C BC
BA
% P Hojas
P Flores
0
2
4
6
8
10
12
14
T1 T2 T3 T4
C C
A
B
D C
A
B % K Hojas
K Flores
fácilmente disponible para la planta, permitiendo una mayor asimilación del nutriente, que
se ve reflejado en un mayor % de ese, tanto en hojas como en flores. Después del T3, el
que le siguió en porcentaje determinado de Potasio fue el T4. La menor asimilación de
este elemento se puede explicar por pérdidas del mismo por lavado, dado la poca
capacidad de retención de agua del sustrato. Los T1 y T2 con un menor % de Potasio no
presentaron diferencias significativas entre sí en el análisis de Hojas pero si en las flores,
siendo mayor para el T2, lo que estaría de acuerdo con lo encontrado en los estudios de
preformulación. El menor porcentaje de potasio encontrado en los órganos podría
explicarse por la lenta liberación de este nutrientes, sin embargo los estudios de
preformulación mostraban que para el tiempo de fertilización el 80% del fertilizante ya se
habría liberado, por tanto podría pensarse que no solo influye la velocidad de liberación
del nutriente, sino también los procesos adicionales de transformación que estos deben
sufrir para ser asimilable por parte de la planta.
Fig. 41Prueba de comparación múltiple de promedios Duncan para macronutrientes
Capítulo 4. Resultados y Discusión 89
Elementos Secundarios
Calcio
El calcio (Ca) es un elemento utilizado en las plantas para la síntesis de nuevas paredes
celulares, por lo que se requiere para un normal funcionamiento de las membranas
vegetales y ha sido implicado como segundo mensajero en diferentes respuestas de las
plantas tanto en señales ambientales como hormonales. El incremento del nivel de Ca es
una medida para mejorar la resistencia natural a enfermedades y mantiene la calidad del
fruto.92 El análisis de varianza mostró diferencias altamente significativas entre
tratamientos en las hojas (Pr<f= <0,0001), siendo el T4 el que mayor % arrojó, lo cual se
podría explicar dada la alta solubilidad de las materias primas, que permiten que los
nutrientes estén más rápidamente disponibles para ser tomados por las plantas. Hubo
también diferencias altamente significativas entre T1 y T2 (prototipos) y el T3 (fertilizante
orgánico), lo que se podría de nuevo deber a la liberación más lenta de los nutrientes,
dada las características de los prototipos.
Magnesio
El magnesio cumple varias funciones claves en la planta. Procesos metabólicos y
reacciones particulares son influenciados por el magnesio, tales como síntesis de
proteínas y formación de la clorofila entre otros procesos bioquímicos y fisiológicos
críticos.93 El análisis de varianza mostró diferencias altamente significativas entre los
tratamientos (Pr<f= <0,0001), tanto para hojas como par flores. La prueba de Duncan
mostró que fue el T3 el que mayor contenido de Magnesio. Mostró además diferencias
significativas entre los prototipos, siendo el T2 el que mostró el mayor contenido de
magnesio tanto en hojas como en flores (Ver fig.42), mostrando la tendencia a una mayor
asimilación de los nutrientes para este tratamiento.
Azufre
Es constituyente de los aminoácidos cistina, cisteína y metionina por ende de las
proteínas que los contienen, así como de la tiamina la biotina y la coenzima A. Si no hay
azufre no se forman las proteínas.24 El análisis de varianza no mostró diferencias
significativas para el azufre (Pr<f= 0,1237 y Pr<f= 0,2395 para hojas y flores
respectivamente).
90 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
0
0,5
1
1,5
2
T1 T2 T3 T4
C B
A
B C B
A
D
% Mg Hojas
Mg Flores
0
2
4
6
8
T1 T2 T3 T4
C C
B
A
A A A A
% Ca Hojas
Ca Flores
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
T1 T2 T3 T4
A A
A A
A A
A A % S Hojas
S Flores
Fig. 42Prueba de comparación múltiple de promedios Duncan para elementos
secundarios.
Micronutrientes u oligoelementos
Los elementos nutrientes llamados micronutrientes, oligoelementos, elementos traza o
menores, son los requeridos en menor cantidad por las plantas, no por esto podemos
pensar que son menos importantes que los de mayor demanda.24 En la tabla 31 se
muestran las funciones generales de los micronutrientes:94
En la tabla 39 se muestra el resumen del análisis de varianza realizado para los
microelementos:
Capítulo 4. Resultados y Discusión 91
Tabla 39. Funciones de micronutrientes en las plantas
Elemento Funciones
Fe – Mn – Cu – Ni Constituyente de enzimas (Metaloproteínas)
Mn – Zn Activación de enzimas
Fe – Cu – Mn- Cl Involucrados en el transporte de electrones en la
fotosíntesis
Mn – Zn – Mo Involucrados en la tolerancia al estrés
Cu - Mn - Zn – B Involucrados en el crecimiento reproductivo (inducción de
la floración, polinización, establecimiento de frutos
B – Zn Constituyente de paredes y membranas celulares
Tabla 40. Resumen de análisis de varianza para microelementos
Elemento Diferencia Observaciones
Fe Hojas Altamente significativa Pr > F = 0.0007
Fe flores No Significativa Pr > F = 0.0766
Cu Hojas Altamente Significativa Pr > F = 0.0021
Cu Flores Significativa Pr > F = 0.0120
Mn Hojas Altamente Significativa Pr > F = <0.0001
Mn Flores Altamente Significativa Pr > F =<0.0002
Zn Hojas Altamente Significativa Pr > F = <0.0001
Zn Flores Altamente Significativa Pr > F = <0.0001
B Hojas No Significativa Pr > F = 0.0513
B Flores No Significativa Pr > F = 0.5474
Para la mayoría de los elementos se encontraron diferencias significativas entre los
prototipos, entre prototipos y fertilizante orgánico y prototipos y fertilizante inorgánico (Ver
Fig. 43 encontrándose en general un mayor contenido del elemento para los tratamientos
3 y 4. Comparando entre los T1 y T2 (Prototipos) se encontró que en general los
92 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
0
5
10
15
20
25
30
35
T1 T2 T3 T4
A A
B
C
B B
A
B
pp
m
Cu Hojas
Cu Flores
0
100
200
300
400
500
600
700
T1 T2 T3 T4
C C
A
B
B A
A A
pp
m
FeHojas
0
100
200
300
400
500
T1 T2 T3 T4
B B
A A
C B
A A
pp
m
Mn Hojas
Mn Flores
0
50
100
150
200
T1 T2 T3 T4
C C
A
B
B B
A A
pp
m Zn Hojas
Zn Flores
0
50
100
150
200
250
300
T1 T2 T3 T4
A
B B
B
A A A A pp
m
B Hojas
B Flores
mayores contenidos se encontraron para el T2 (Ver anexo H) coincidiendo nuevamente
con los resultados para macroelementos y elementos secundarios, igualmente con los
estudios de preformulación, mostrando que el prototipo 2 (30% polímero) fue el que
mejores características presentó. Comparando los prototipos con el fertilizante orgánico,
se encontró que para la mayoría de variables analizadas hubo un mejor resultado el
segundo. Sin embargo cabe resaltar que a pesar del sustrato utilizado, los prototipos
lograron mantener el cultivo, y en cuanto a materia seca de flores y número de capítulos,
las diferencias no fueron significativas o al menos no altamente significativas, por lo que,
pensando en la utilización de estos prototipos en zonas de suelos desérticos, pobres en
nutrientes y donde haya escases de agua, podrían funcionar y mantener los cultivos a
pesar de las condiciones adversas.
Fig. 43Prueba de comparación múltiple de promedios Duncan microelementos
Capítulo 4. Resultados y Discusión 93
4.3.2 Análisis de componentes principales
La determinación del número de componentes se realizó con un porcentaje del 80 %Se
consideraron entonces los sucesivos componentes hasta superar el porcentaje prefijado.
Esto generó como resultado tres componentes principales. Esto con el objetivo de reducir
el número de variables para una mejor interpretación de los resultados.
Se considera que todas las variables poseen igual relevancia dentro de la dinámica
evaluada. Se usó la matriz de correlaciones para realizar el análisis.
La varianza total explicada muestra la formación de cuatro componentes principales, los
cuales explican el 87,53% de la varianza total acumulada, sin embargo, como se observa
en la Tabla 41, la descripción de los resultados se plasmara en función de los tres
primeros componentes explicando el 81,92%, dado que la proporción del cuarto
componente es muy baja.
Tabla 41. Matriz de correlación ACP
Componente Valor propio
Proporción Acumulada
CP1 17.41 0.5615 56.15
CP2 5.62 3.27 74.31
CP3 2.36 0.0761 81.92
CP4 1,74 0.0560 87.53
En la tabla 33 se muestran las variables agrupadas en cada componente principal
Tabla 42. Agrupación de variables en los componentes principales
CP1 CP2 CP3
N flores N Hojas Materia Seca Raíz
K flores K Hojas Ca Flores
Mn Hojas Mg Hojas Fe Flores
Mn Flores Mg Flores -
Zn Hojas Cu Flores -
Zn Flores - -
94 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Cabe resaltar que la varianza total, esta explicada en su mayoría por la absorción de
nutrientes y de las demás variables solo la materia seca en raíz, está aportando
variabilidad al estudio.
El primer componente principal (CP1) contribuyó con más del 56% de la varianza total
explicada, en este se agrupan: Nitrógeno, Potasio, Manganeso, y Zinc en flores y
Manganeso y Zinc en Hojas. Analizando la correlación de las variables agrupadas en
este componente con variables como materia seca en flores y hojas, que son los órganos
más usadas de la planta podemos destacar las siguientes correlaciones, con valores por
encima del 0.5.
Tabla 43. Correlaciones a destacar para el componente principal CP1
Variable de componente
principal
Variable a correlacionar
Valor de correlación
N flores Materia seca en Flores
0,66
N flores Materia seca en Hojas
0,73
Ca Hojas Materia seca en Flores
0,80
Ca Hojas Materia seca en Hojas
0,96
Mn Hojas Materia seca en Flores
0,61
Mn Hojas Materia seca en Hojas
0,63
Mn Flores Materia seca en Flores
0,71
Mn Flores Materia seca en Hojas
0,79
Zn Hojas Materia seca en Flores
0,68
Zn Flores Materia seca en Hojas
0,79
Estas relaciones positivas muestran que el aumento de la variable del componente
principal, significa un aumento en la variable a correlacionar. De lo anterior se podría
decir que en estudios posteriores o para ampliar los resultados de este estudio, sería
Capítulo 4. Resultados y Discusión 95
importante concentrarse estos nutrientes para obtener los mejores resultados,
principalmente en el calcio, que es el que presenta una mayor correlación.
El segundo componente principal (CP2) contribuyó con más del 18% de la varianza total
explicada, en este se agrupan: Nitrógeno, Potasio, Magnesio en Hojas y Magnesio y
Cobre en flores.
El tercer componente principal (CP3) contribuyó con más del 7% de la varianza total
explicada, en este se agrupan: Materia seca en raíz y Hierro y Calcio en Flores. Cabe de
este grupo destacar la correlación de la variable Calcio en Flores con las variables
Materia seca en Flores y Hojas con un valor de correlación de 0,59 y 0,64, mostrando
que el calcio es una variable fundamental a tener en cuenta para próximos estudios.
97
5. Conclusiones y recomendaciones
5.1 Conclusiones
El estudio de preformulación realizado permitió determinar que los polímeros, MC y la
HPMC, fueron los que presentaron las mejores características en cuanto a
compatibilidad y capacidad de retención de agua.
Los estudios de preformulación mostraron que el procedimiento adecuado para la
elaboración de las tabletas fue por granulación vía húmeda. Los granulados que
presentaron valores adecuados de densidad aparente y apisonada, ángulos de reposo,
índices de Carr y Hausner y tamaño de granulo, fueron los obtenidos con la HPMC.
Se realizaron prototipos de tabletas con MC y HPMC, obteniendo finalmente que el
mejor comportamiento lo presentaron las tabletas de HPMC, con valores de dureza,
friabilidad y uniformidad de peso adecuados. Además de una adecuada cesión de los
nutrientes
.
Se demostró la eficacia in vivo en cultivos de caléndula con los prototipos elaborados,
indicando que liberaron los nutrientes a la planta y a pesar del sustrato utilizado, las
plantas completaron su ciclo. Al comparar con el fertilizante orgánico testigo, se observó
que para la mayoría de las variables utilizadas se obtuvieron mejores resultados con el
testigo. Sin embargo cabe resaltar que en parámetros como materia seca en flores, y
número de capítulos, (variables a destacar dado que el órgano más utilizado de la
caléndula son las flores) las diferencias no fueron altamente significativas, lo que muestra
que los prototipos podrían ser una alternativa de fertilización. La fertilización inorgánica
98 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de nutrientes
orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Título de la tesiso trabajo de investigación
obtuvo los mayores valores en general, lo cual se esperaba dado que en este tipo de
productos, los nutrientes se encuentran en una forma asimilable para las plantas,
mientras que para los fertilizantes orgánicos deben suceder procesos adicionales de
transformación, generalmente gracias a microorganismos, que permitan que los
nutrientes finalmente sean asimilables por las plantas.
Al comparar los dos prototipos elaborados, el que presentó los mejores resultados en
cuanto a absorción de nutrientes fue el prototipo 2 con un 30 % de polímero.
Posiblemente se deba a que presenta la relación adecuada de polímero y fertilizante
orgánico.
Los prototipos elaborados fueron eficaces en liberar los nutrientes, sin embargo por los
resultados obtenidos la liberación fue lenta debido la naturaleza de la matriz utilizada.
Al liberarse de una manera más lenta los nutrientes, el ciclo de la caléndula se amplió,
pues estos fueron más lentamente absorbidos por la planta. Se podría concluir también
que la dinámica de liberación de cada nutriente fue diferente, pues en los análisis
estadísticos no todos los nutrientes presentaron la misma tendencia de diferencias
significativas entre tratamientos.
5.2 Recomendaciones
Realizar estudios adicionales, complementando la fertilización de los prototipos y testigo,
con una solución de riego base que permita un mejor desarrollo de las plantas, dado que
el sustrato utilizado no aporta nutrientes a las mismas.
Realizar estudios complementarios, aplicando los prototipos en otro tipo de sustratos
tales como suelos de diversas características, para así obtener una información más
amplia sobre la eficacia de los prototipos.
Realizar estudios utilizando los prototipos en otro tipo de cultivos que tengan un mayor
ciclo fenológico ya que muchos de los resultados de los abonos orgánicos se ven a un
largo plazo.
Conclusiones 99
En estudios posteriores, concentrarse en aquellas variables que contribuyeron en mayor
parte a la variabilidad del ensayo in vivo, tales como Nitrógeno, Potasio y Calcio.
101
A. Anexo: Metodología de Análisis de Fósforo
1. Reactivos
- Agua destilada
- Ácido Nítrico Concentrado
- Ácido Perclórico Concentrado 70%
- Ácido Clorhídrico concentrado 37%
- Solución de Citrato de amonio-EDTA: Se preparó disolviendo 25 de EDTA-Na2 y 50
gr. de Citrato Diamónico en 1.5 litros de agua. Se aproximó a neutralización adicionando
30 ml de solución (1:1) de hidróxido de amonio (NH4OH) y luego se ajustó el pH a 7.0
con la misma solución. Se diluyó a 2.0 litros de agua.
- Reactivo de Molibdovanadato: Se disolvieron40 g de molibdato de amonio
tetrahidratado ((NH4)6Mo7O24(H2O)4) en 400 ml de agua, se calentó y se enfrió. Aparte se
disolvieron 2 g de metavanadato de amonio (NH4VO3) en 250 ml de agua caliente, se
enfrió y se adicionaron 450 ml de ácido perclórico (HClO4) del 70 – 72%. Lentamente se
adicionó la solución de molibdato a la solución de vanadato y se diluyó a 2.0 litros.
-Solución estándar de fósforo: se secó por 2 horas a 105 ºC Fosfato diácido de
potasio (KH2PO4) puro (52.15 % P2O5). Se preparó una solución que contenía 500 ppm
de P2O5 ( disolviendo0.0959 g de KH2PO4 puro en 100 ml de agua destilada).
2. Equipos
- Balanza analítica con sensibilidad de 0,000 1 g.
- Espectrofotómetro UV-VIS.
- Equipo usual de laboratorio
102 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de
nutrientes orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
3. Tratamiento de la muestra
Se pesó 1.0 g de muestra en un vaso de precipitados de 100 mL y se adicionaron 10 mL
de agua regia. Se colocó sobre la plancha y se calentó hasta casi sequedad. Se
adicionaron 5 mL más de agua regia y se calentó la mezcla durante 15 minutos. Se
adicionaron 25 ml de agua, se filtró y se completó a un volumen de 50 mL.
4. Preparación de la curva
Se tomaron alícuotas de 0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 y 5.0 ml de la solución de 500 ppm P2O5 en
balones de 50 ml y se adicionaron 25 ml de agua. Se adicionó a toda la serie 10 ml del
reactivo de molibdovanadato se diluyó a volumen con agua destilada y se mezcló, se
deja en reposo por 10 minutos. Las soluciones así obtenidas contenían 0.0 10.0 20.0
30.0 40.0 y 50.0 ppm de P2O5 respectivamente. Se ajustó el espectrofotómetro a una
longitud de onda de 400 nm, y el cero de absorbancia con el patrón de 0,0 ppm. Se leyó
luego la absorbancia de los otros estándares Se graficó absorbancia vs. ppm de P2O5.
5. Análisis de la muestra
En balón de 50 ml se adicionaron 25 ml agua, 2 ml de la muestra y 10 ml de la solución
de metavadanato. Se completó a volumen y se permitió desarrollar el color por
aproximadamente por 10 min. Se ajustó el espectrofotómetro a una longitud de onda de
400 nm, y el cero de absorbancia con el patrón de 0,0 ppm. Se leyó luego la absorbancia
de la muestra y se determinó la concentración de la muestra por interpolación de la
curva.
6. Cálculos
El porcentaje de fósforo se calculó mediante la siguiente ecuación:
4
52 1050
%
xDilucióndeFactorx
Wx
b
aAbsOP
Dónde:
Anexo A. Metodología de análisis de Fósforo 103
Abs: es la absorbancia de la muestra
a: es el intercepto y b: es la pendiente de la curva
W: peso muestra (g)
50:es el volumen de la dilución después de la digestión
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
105
B. Anexo:Determinación de Requerimientos nutricionales para caléndula
Se determinó la densidad de siembra teniendo en cuenta un espaciamiento entre plantas
de 60 cm, y de 4 a 5 plantas por metro lineal,27 por lo que se tendrían dos posibilidades
para densidades de siembra:
Tabla B-1 Densidad de siembra para Caléndula
4 plantas/metro lineal 5 plantas/metro lineal
400 plantas por surco 500 plantas por surco
1200 plantas por cama 1500 plantas/cama
63600 plantas/ha≈64000 plantas/ha 79500 plantas/ha ≈80000 plantas/ha
Teniendo en cuenta estos datos y las recomendaciones de fertilización29 se obtuvo
entonces las necesidades de NPK por planta:
Tabla B-2 Recomendaciones de fertilización NPK por planta
N50Kg/ha 50000 g/80000 plantas 0,625 g/planta
P2O5 25 Kg/ha 25000 g/80000 plantas 0,313 g/planta
K2O Kg/ha 50000 g/80000 plantas 0,625 g/planta
Para la determinación de la cantidad de tabletas a utilizar se tiene en cuenta entonces el
peso y contenido promedio de las tabletas para establecer cuantas tabletas se necesitan
para suplir esa dosis. Luego se divide el ciclo a evaluar en el ensayo (en este caso 90
106 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de
nutrientes orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
días inicialmente), entre el número de tabletas a utilizar, obteniendo así la frecuencia de
fertilización a utilizar.
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
107
ANEXO C. Fichas técnicas Fertilizantes
Orgánicos y Fertilizantes Minerales
C-1 Fertilizante orgánico Biosolnew
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
108
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
109
C-2 Fertilizante orgánico Tec Compsot
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
110
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
111
C-3 Nitrato de Calcio
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
112
C-4Fosfato diamónico
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
113
C-5Cloruro de Potasio
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
114
C-6 Kieserita
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
115
ANEXO D. Polímeros Biodegradables
Durante las últimas décadas, los polímeros biodegradables han despertado más y más el
interés dado el aumento en la preocupación por el medio ambiente y en el detrimento de
los recursos fósiles. Esta reciente evolución ha provocado que los investigadores e
industriales desarrollen nuevos materiales etiquetados como “amigables con el medio
ambiente”, por ejemplo materiales producidos de fuentes alternativas, con bajo consumo
de energía, biodegradables y no tóxicos para el medio ambiente.
Los polímeros biodegradables pueden clasificarse de acuerdo a su composición química,
origen y método de síntesis, métodos de producción entre otros. A continuación se
presenta una figura mostrando la clasificación de acuerdo a su origen.95
116 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de
nutrientes orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
A continuación describimos algunas propiedades de los polímeros usados en este trabajo
y que se consideran biodegradables.
1. Pullullan
El pullulan fue descrito por primera vez a principios de los años 60 a partir del medio de
fermentación de una cepa del hongo Aureobasidium pullulans. El pullulan es un
homopolisacárido ramificado que contiene unidades de maltotriosa y maltotetraosa con
enlaces α(1→ 6) y α(1→4), que se alternan regularmente, lo que puede ser responsable
por su flexibilidad estructural y su solubilidad, resultando en las características de
formación de fibras.96
El pullulan está siendo sido ampliamente investigado para diversas aplicaciones en la
industria cosmética, farmacéutica y alimenticia, dado sus propiedades de no tóxico, no
imunogénico y biodegradable. 59 Pulluan ha sido también utilizado en la elaboración de
nanopartículas con posibles usos medicinales, dado que exhibe una buena
biocompatibilidad.97
El polluan se ha venido también estudiando en remediación ambiental, pues debido a
su adhesividad posee la capacidad de remover iones de metales pesados, además de
ser candidato, dada su viscosidad, para remover residuos de petróleo por mediación
microbiana en campos contaminados.98
2. Almidones Modificados
El almidón es el principal material de reserva polisacárido de tejidos fotosintéticos y de
muchos tipos de órganos de almacenamiento de plantas tales como semillas y tallos
hinchados. Los principales cultivos utilizados para su producción son la papa, el maíz y el
arroz. En todas estas plantas, el almidón se produce en forma de gránulos, que varían en
tamaño y en cierta medida en la composición de la planta a planta.95 Está compuesto por
dos homopolímeros de D-glucosa: la amilosa, un polímero lineal formado por unidades
de a-D-glucopiranosa, unidas casi exclusivamente por enlaces α(1→4); y la amilopectina,
Anexo B. Determinación de requerimientos nutricionales para caléndula 117
que presenta, además de las uniones α(1→4), uniones α(1→ 6) en las cuales se ramifica
la estructura.
La aplicación del almidón como plástico biodegradable está restringida por su alta
afinidad por el agua, su limitada procesabilidad y su baja solubilidad en los disolventes
orgánicos comunes. Los almidones modificados física y químicamente, con propiedades
mejoradas, son cada vez más importantes, no sólo por su bajo costo y numerosas
aplicaciones industriales, sino principalmente por su biodegradabilidad.50
3. Celulosa y sus derivados
La celulosa es el polímero de la glucosa más abundante de origen natural, que se
encuentra como componente principal de las plantas y fibras naturales tales como
algodón y lino. Algunas bacterias (por ejemplo, Acetobacter xylinum) también son
capaces de sintetizar celulosa. La celulosa bacteriana es químicamente idéntica a planta
de celulosa, aunque posean diferente estructura macromolecular y las propiedades
físicas.
La modificación química de la celulosa, que generalmente incluye la esterificación o
eterificación de los grupos hidroxilo, se lleva a cabo para producir materiales de celulosa,
llamados derivados celulósicos, que son más fácilmente procesables y encuentran gran
aplicación en la industria. La celulosa y sus derivados son amigables con el medio
ambiente, ya que son degradables por varias bacterias y hongos presentes en el
aire, agua y suelo, que son capaces de sintetizar enzimas de celulosa específicas
(es decir, celulasas). La biodegradación de celulosa ha sido ampliamente investigada, y
conduce progresivamente a la disminución de peso molecular, menor resistencia
mecánica y una mayor solubilidad. La excelente biocompatibilidad de celulosa,
celulósicos y la degradación mediada por celulasas han llevado al gran uso de
dispositivos a base de celulosa en aplicaciones biomédicas.
Entre los derivados celulósicos más ampliamente utilizados se encuentran la
Metilcelulosa (MC), Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), Etilcelulosa (EC),
Hidroxietilcelulosa (HEC) y Carmoximetilcelulosa de Sodio (NaCMC), los cuales son
utilizados como espesantes y/o agentes emulsionantes en la industria farmacéutica,
118 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de
nutrientes orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
cosmética y de alimentos, debido a su no toxicidad y bajo costo. Se muestra a
continuación la estructura química de estos derivados:52
3.1 Metilcelulosa
La MC corresponde a un éter de celulosa soluble en agua. Es un polisacárido lineal
formado por unidades de D-glucosa unidas por enlaces β(1→4) que presenta una
sustitución variable de grupos metilo en las posiciones 2,3 y 6 de la unidad de
anhidroglucosa. La MC es un polímero biodegradable, comúnmente usado en la
industria farmacéutica y cosmética debido a su gran versatilidad, que permite incorporarla
en bajas concentraciones en una amplia gama de formulaciones: sólidas, líquidas y
semisólidas. Esta versatilidad se debe a las importantes propiedades funcionales que
posee: control reológico, formador de película, poder adhesivo, poder ligante y la
propiedad de gelificación térmica reversible.58
Varios productos de importancia comercial considerable se pueden desarrollar a partir de
metilcelulosa. Por ejemplo, se puede usar como espesante en la industria alimentaria,
como matriz para la liberación controlada de medicamentos en la industria farmacéutica,
como aditivo para hormigón en la construcción civil, y como un agente para modificar la
viscosidad del agua en la industria petroquímica para la recuperación de petróleo
pesado.99
Anexo B. Determinación de requerimientos nutricionales para caléndula 119
3.2 Hidroxipropilmetilcelulosa
La hidroxipropilmetilcelulosa es un éter de la celulosa con grupos metilo e hidroxipropilo.
Es un material polimérico biocompatible y biodegradable extremadamente versátil,
estable entre un intervalo de pH de 3 a 11 y no tóxico por lo que es utilizado ampliamente
en productos farmacéuticos, principalmente como: aglutinante, formador de películas de
recubrimiento y como excipiente para modificar la velocidad de liberación de principios
activos en matrices poliméricas hidrofílicas.100
La HPMC se emplea como aglutinante de granulados (granulación húmeda y seca (2 -5
% m/m) y como agente de recubrimiento (2-20 % m/m). Asimismo, se usa como agente
estabilizador de suspensiones y emulsiones. También se utiliza para evitar la
coalescencia y la formación de sedimentos, ya que actúa como protector de coloides.
Otras aplicaciones incluyen su empleo en la fabricación del involucro de cápsulas,
adhesivo en vendas de plástico, agente humectante en gotas oftálmicas y lágrimas
artificiales, así como su uso en cosmética y productos alimenticios.
4. Polivinilpirrolidona PVP
La PVP o povidona es un polímero sintético, constituido esencialmente de grupos
lineales 1-vinil-2-pirrolidona. En la figura podemos observar su estructura química:101
La PVP se caracteriza por ser fácilmente soluble en agua, fisiológicamente compatible,
no tóxico, esencialmente químicamente inerte, resistente a la temperatura, pH
estable, no iónico, e incoloro. Este notable combinación de propiedades predestinado su
120 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de
nutrientes orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
uso en numerosas aplicaciones en la medicina, la tecnología farmacéutica, cosmética y
en la industria técnica.53
Debido a sus propiedades físicas, químicas y biológicas (es hemocompatible y,
fisiológicamente inactivo y presenta toxicidad cero para los organismos), la PVP
encuentra aplicaciones en una amplia gama de procesos tecnológicos.54
Anexo B. Determinación de requerimientos nutricionales para caléndula 121
ANEXO E. Resultados de la compatibilidad de
las dispersiones de polímeros con los
fertilizantes orgánicos.
1. Comportamiento de las dispersiones de polímeros con
fertilizantes orgánicos
Tabla E-1 .Ensayos de Compatibilidad de polímeros con Fertilizantes orgánicos
Concentración de la dispersión (% p/v)
Mezcla 0,5 1,0 1,5 2,0
Pullulan TC
Pullulan BN
122 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de
nutrientes orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
Quim Gel TC
Quim Gel BN
Metilcelulosa
TC
- -
Metilcelulosa
BN
- -
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
123
PVP TC
PVP BN
PMC TC
HPMC BN
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
124
2. Observaciones y medidas realizadas a las dispersiones de
polímero con Fertilizantes orgánicos
Tabla E-2 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- Pullullan 1.0% (p/v)
Pullullan 1,0%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 4,73 7 5,39 Incolora - - - -
66 - 6,92 5,40 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
16,29 9,96 78 - 6,74 5,43 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
91 - 6,32 5,42 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-3 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- Pullullan 1.5% (p/v)
Pullullan 1,5%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 4,71 6,63 5,39 Incolora - - - -
66 - 6,60 5,40 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases fácilmente redispersables
19,14 7,22 78 - 6,67 5,43 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
91 - 6,32 5,42 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-4 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- Pullullan 2.0% (p/v)
Pullullan 2,0%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 4,56 6,65 5,3 Incolora - - - -
66 - 6,59 5,39 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases fácilmente redispersables
22,82 6,53 78 - 6,48 5,43 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
91 - 6,45 5,48 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
125
Tabla E-5 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- Quim gel 0,5% (p/v)
Quim Gel 0,5% p/v
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 5,53 7,85 5,48 blanca Café Café - -
24 - 7,6 5,41 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases fácilmente redispersables
16,88 27,64
66 - 7,32 5,43 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-6 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- Quim gel 1,0% (p/v)
Quim Gel 1,0%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 5,22 7,83 5,45 blanca - - - -
24 - 7,51 5,41 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases fácilmente redispersables
29,83 35,07
66 - 7,43 5,51 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-7 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- Quim gel 1,5% (p/v)
Quim Gel 1,5%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 4,93 7,66 5,38 blanca - - - -
24 - 7,40 5,38 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
42,3 42,3
66 - 7,06 5,42 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
126
Tabla E-8 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- Quim gel 2,0% (p/v)
Quim Gel 2,0%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 3.95 7,76 5,4 blanca - - - -
24 - 7,45 5,40 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
45,12 58,65
66 - 7,10 5,47 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-9 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- Metilcelulosa 0,5 % (p/v)
Metilcelulosa 0,5%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 6,95 7,79 5,4 Incolora- alta viscosidad
Café Café - -
24 - 7,73 5,44 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
12,00 16,00
66 - 7,59 5,47 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-10 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- Metilcelulosa 1,0 % (p/v)
Metilcelulosa 1.0 %
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 7,31 7,82 5,38 Incolora- alta viscosidad
Café Café - -
24 - 7,67 5,43 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
12,00 14,00
66 - 7,61 5,45 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
127
Tabla E-11 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- PVP 0,5 % (p/v)
PVP 0,5%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 4,44 7,77 5,39 Incolora Café Café - -
24 - 7,64 5,39 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases fácilmente redispersables
10,00 4,82
48 - 7,63 5,41 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-12 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- PVP 1,0 % (p/v)
PVP 1,0%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 4,02 7,72 5,34 Incolora Café Café - -
24 - 7,51 5,37 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
10,91 6,26
48 - 7,65 5,4 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-13 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- PVP 1,5 % (p/v)
PVP 1,5%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 3,95 7,68 5,37 Incolora Café Café - -
24 - 7,61 5,42 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
12,15 6,67
48 - 7,68 5,41 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
128
Tabla E-14 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- PVP 2,0 % (p/v)
PVP 2,0%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 3,89 7,61 5,36 Incolora Café Café - -
24 - 7,57 5,37 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
12,5 10,12
48 - 7,64 5,4 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-15 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- HPMC 0,5 % (p/v)
HPMC 0,5%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 6,05 7,85 5,38 Ámbar Café Café - -
24 - 7,72 5,42 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
10,00 6,67
48 - 7,65 5,41 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
Tabla E-16 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- HPMC 1,0 % (p/v)
HPMC 1,0%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 5,32 7,87 5,37 Ámbar Café Café - -
24 - 7,65 5,44 - Café-Formación de dos fases
de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
10,00 11,43
48 - 7,55 5,49 - Café-Formación de dos fases
de formación inmediata Café-Formación de dos
fases
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
129
Tabla E-17 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- HPMC 1,5 % (p/v)
HPMC 1,5%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 5,04 7,84 5,39 Ámbar Café Café - -
24 - 7,70 5,46 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
12,12 14,29
48 - 7,62 5,57 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
Tabla E-18 Observaciones Mezcla Fertilizante Orgánico- HPMC 2,0 % (p/v)
HPMC 2,0%
Tiempo (H) pH Apariencia % precipitado
Solución TC BN Solución TC BN TC BN
0 4,98 7,86 5,37 Ámbar Café Café - -
24 - 7,63 5,46 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases Fácilmente redispersables
12,12 19,44
48 - 7,53 5,48 - Café-Formación de dos
fases de formación inmediata
Café-Formación de dos fases
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
130
ANEXO F. Datos primarios de caracterización
de polímeros y fertilizantes orgánicos
1.Densidad y voluminosidad aparente para polímeros y Fertilizantes orgánicos
Peso producto aparente
g Densidad global o aparente
g/mL Voluminosidad Global o aparente
(mL/g)
Repetición HPMC MC BN TC HPMC MC BN TC HPMC MC BN TC
1 7,37 5,00 8,92 16,53 0,2948 0,2000 0,3568 0,6612 3,3921 5,0000 2,8027 1,5124
2 7,75 4,94 9,12 16,24 0,3100 0,1976 0,3648 0,6496 3,2258 5,0607 2,7412 1,5394
3 7,24 4,86 9,14 16,22 0,2896 0,1944 0,3656 0,6488 3,4530 5,1440 2,7352 1,5413
4 7,31 4,75 9,30 16,21 0,2924 0,1900 0,3720 0,6484 3,4200 5,2632 2,6882 1,5423
5 6,94 4,86 9,11 16,52 0,2776 0,1944 0,3644 0,6608 3,6023 5,1440 2,7442 1,5133
6 7,30 4,97 9,05 16,17 0,2920 0,1988 0,3620 0,6468 3,4247 5,0302 2,7624 1,5461
7 7,10 4,94 9,32 16,24 0,2840 0,1976 0,3728 0,6496 3,5211 5,0607 2,6824 1,5394
8 7,36 5,00 9,27 16,34 0,2944 0,2000 0,3708 0,6536 3,3967 5,0000 2,6969 1,5300
9 6,94 5,01 9,28 16,14 0,2776 0,2004 0,3712 0,6456 3,6023 4,9900 2,6940 1,5489
10 6,97 5,02 9,33 16,32 0,2788 0,2008 0,3732 0,6528 3,5868 4,9801 2,6795 1,5319
Promedio - - - - 0,2891 0,1974 0,3674 0,6517 3,4588 5,0659 2,7221 1,5344
Desviación Estándar
- - - - 0,0101 0,0035 0,0055 0,0054 0,1186 0,0908 0,0410 0,0127
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
131
2. Densidad apisonada para Polímeros y Fertilizantes Orgánicos
Peso producto g Volumen sin apisonar mL Volumen apisonado mL Densidad Apisonada g/mL Voluminosidad Apisonada(mL/g)
Repetición HPMC MC BN TC HPM
C MC BN TC
HPMC
MC BN TC HPMC MC BN TC HPMC MC BN TC
1 1,443
2 0,952
2 1,360
4 3,763
0 4,40
4,50
4,50
3,40
3,90 3,50
3,40
4,00
0,3701
0,2721
0,4001
0,9408
2,7023
3,6757
2,4993
1,0630
2 1,542
1 0,939
7 1,307
0 3,847
7 4,50
4,40
4,20
3,20
4,00 3,60
3,20
4,10
0,3855
0,2610
0,4084
0,9385
2,5939
3,8310
2,4484
1,0656
3 1,527
4 0,979
5 1,341
3 3,624
7 4,50
4,50
4,30
3,30
4,10 3,70
3,30
4,10
0,3725
0,2647
0,4065
0,8841
2,6843
3,7774
2,4603
1,1311
4 1,566
4 0,972
1 1,351
3 3,632
4 4,80
4,50
4,30
3,20
4,30 3,70
3,20
4,10
0,3643
0,2627
0,4223
0,8860
2,7451
3,8062
2,3681
1,1287
5 1,515
5 1,048
6 1,336
8 3,840
6 4,60
4,70
4,20
3,20
4,20 3,90
3,20
4,10
0,3608
0,2689
0,4178
0,9367
2,7714
3,7192
2,3938
1,0675
6 1,428
4 1,047
4 1,345
7 3,659
9 4,50
4,70
4,30
3,30
3,90 3,90
3,30
3,90
0,3663
0,2686
0,4078
0,9384
2,7303
3,7235
2,4523
1,0656
7 1,445
1 0,940
1 1,326
8 3,615
0 4,40
4,40
4,20
3,20
4,00 3,60
3,20
4,00
0,3613
0,2611
0,4146
0,9038
2,7680
3,8294
2,4118
1,1065
8 1,495
9 0,926
9 1,350
3 3,675
2 4,60
4,50
4,40
3,20
4,10 3,40
3,20
4,10
0,3649
0,2726
0,4220
0,8964
2,7408
3,6681
2,3698
1,1156
9 1,499
5 0,950
5 1,309
0 3,782
3 4,50
4,50
4,10
3,10
4,10 3,50
3,10
4,00
0,3657
0,2716
0,4223
0,9456
2,7342
3,6823
2,3682
1,0576
10 1,509
3 0,925
9 1,343
5 3,694
1 4,50
4,30
4,30
3,20
4,20 3,40
3,20
4,00
0,3594
0,2723
0,4198
0,9235
2,7827
3,6721
2,3818
1,0828
Promedio - - - - - - - -
- - - 0,367
1 0,267
6 0,414
2 0,919
4 2,725
3 3,738
5 2,415
4 1,088
4
Desviación estándar
- - - - - - - -
- - - 0,007
6 0,004
7 0,007
9 0,024
3 0,055
2 0,066
6 0,046
7 0,029
1
3. Ángulo de reposo de Polímeros y Fertilizantes Orgánicos
Diámetro Altura Angulo
Repetición HPMC MC BN TC HPMC MC BN TC HPMC MC BN TC
1 7,0 9,0 7,5 6,5 3,6 4,5 2,7 2,5 27,2 26,6 19,8 21,0
2 7,3 9,5 7,0 6,3 3,3 4,5 2,5 2,3 24,3 25,3 19,7 20,1
3 7,0 9,0 7,0 6,3 3,5 4,5 2,5 2,3 26,6 26,6 19,7 20,1
4 7,0 9,0 7,0 6,5 3,6 4,3 2,5 2,5 27,2 25,5 19,7 21,0
5 7,3 9,0 7,5 6,5 3,3 4,3 2,7 2,3 24,3 25,5 19,8 19,5
6 7,0 9,5 7,5 6,5 3,3 4,3 2,7 2,5 25,2 24,4 19,8 21,0
7 7,0 9,5 7,0 6,3 3,6 4,5 2,7 2,3 27,2 25,3 21,1 20,1
8 7,0 9,0 7,0 6,5 3,5 4,5 2,5 2,5 26,6 26,6 19,7 21,0
9 7,3 9,0 7,5 6,5 3,6 4,4 2,7 2,5 26,3 26,1 19,8 21,0
10 7,3 9,0 7,0 6,5 3,6 4,5 2,5 2,3 26,3 26,6 19,7 19,5
Promedio 7,1 9,2 7,2 6,4 3,5 4,4 2,6 2,4 26,1 25,8 19,9 20,4
Desviación Estándar 0,2 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 1,1 0,7 0,4 0,7
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
132
4. Índice de Carr y Haussner
HPMC MC BN TC
Repetición Índice de
carr Índice de Haussner
Índice de carr
Índice de Haussner
Índice de carr Índice de Haussner
Índice de carr Índice de Haussner
1 20,34 1,13 26,49 1,29 10,83 1,32 29,72 1,10
2 19,59 1,13 24,30 1,22 10,68 1,31 30,78 1,10
3 22,26 1,10 26,57 1,22 10,05 1,30 26,61 1,10
4 19,73 1,12 27,68 1,22 11,91 1,34 26,81 1,17
5 23,07 1,10 27,70 1,21 12,77 1,31 29,46 1,12
6 20,27 1,15 25,98 1,21 11,23 1,30 31,08 1,15
7 21,39 1,10 24,33 1,22 10,09 1,31 28,12 1,10
8 19,31 1,12 26,64 1,32 12,13 1,38 27,09 1,12
9 24,10 1,10 26,21 1,29 12,09 1,32 31,72 1,13
10 22,42 1,07 26,26 1,26 11,11 1,34 29,31 1,13
promedio 21,25 1,11 26,21 1,24 11,29 1,33 29,07 1,12
Desviación
Estándar 1,65 0,02 1,15 0,04 0,91 0,02 1,84 0,02
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
133
ANEXO G. Datos primarios de caracterización
granulados en estudios de preformulación
1. Rendimientos de granulación
Tabla G-1 Rendimiento granulado HPMC 20%
Repetición Peso Mezcla ml de PVP Peso aportado PVP Peso inicial total Peso final %Rendimiento
1 52,91 57 5,12 58,03 51,90 89,44
2 61,46 67 6,02 67,48 60,65 89,88
3 52,88 59 5,30 58,18 51,86 89,14
PROMEDIO - - - - - 89,49
DESVESTA - - - - - 0,37
Tabla G-2 Rendimiento granulado HPMC 30%
Repetición Peso inicial ml de PVP Peso aportado PVP Peso inicial total peso final %Rendimiento
1 52,09 55 4,94 57,03 50,49 88,54
2 50,48 52 4,67 55,15 49,57 89,89
3 62,09 65 5,84 67,92 60,95 89,73
PROMEDIO - - - - - 89,39
DESVESTA - - - - - 0,74
Tabla G-3 Rendimiento granulado HPMC 40%
Repetición Peso inicial ml de PVP Peso aportado PVP Peso inicial total peso final %Rendimiento
1 61,79 66 5,93 67,71 58,81 86,85
2 61,61 65 5,84 67,45 58,62 86,91
3 61,71 66 5,93 67,64 58,97 87,19
PROMEDIO - - - - - 86,98
DESVESTA - - - - - 0,18
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
134
Tabla G-4 Rendimiento granulado MC 20%
Repetición Peso inicial ml de PVP Peso aportado PVP Peso inicial total peso final %Rendimiento
1 51,13 98 8,80 59,93 46,07 76,86
2 59,79 100 8,98 68,77 54,89 79,82
3 55,40 96 8,62 64,02 50,35 78,65
PROMEDIO - - - - - 78,44
DESVESTA - - - - - 1,49
Tabla G-5 Rendimiento granulado MC 30%
Repetición Peso inicial ml de PVP Peso aportado PVP Peso inicial total peso final %Rendimiento
1 61,12 113 10,15 71,27 57,77 81,05
2 64,27 115 10,33 74,60 60,08 80,54
3 60,84 109 9,79 70,63 58,40 82,67
PROMEDIO - - - - - 81,42
DESVESTA - - - - - 1,12
Tabla G-6 Rendimiento granulado MC 40%
Repetición Peso inicial ml de PVP Peso aportado PVP Peso inicial total peso final %Rendimiento
1 63,67 130 11,68 75,35 58,99 78,30
2 64,25 132 11,86 76,11 60,43 79,40
3 62,13 126 11,32 73,45 58,39 79,49
PROMEDIO - - - - - 79,06
DESVESTA - - - - - 0,66
2. Densidad y Voluminosidad aparente
Tabla G-7 Densidad y Voluminosidad aparente para granulados de HPMC 20%
REPETICIÓN
Peso (g) Peso producto aparente (g) Densidad aparente (g/cm3) Voluminosidad aparente (cm
3/g)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 47,4748 47,7985 48,1521 10,3149 10,6386 10,9922 0,4126 0,4255 0,4397 2,4237 2,3499 2,2743
2 48,0543 47,8734 48,1305 10,8944 10,7135 10,9706 0,4358 0,4285 0,4388 2,2948 2,3335 2,2788
3 47,9748 47,8794 48,0421 10,8149 10,7195 10,8822 0,4326 0,4288 0,4353 2,3116 2,3322 2,2973
4 48,3641 48,0532 48,1557 11,2042 10,8933 10,9958 0,4482 0,4357 0,4398 2,2313 2,2950 2,2736
5 47,9832 48,0634 48,0446 10,8233 10,9035 10,8847 0,4329 0,4361 0,4354 2,3098 2,2928 2,2968
6 48,2832 48,0217 48,1217 11,1233 10,8618 10,9618 0,4449 0,4345 0,4385 2,2475 2,3016 2,2806
7 48,1231 48,1695 48,2037 10,9632 11,0096 11,0438 0,4385 0,4404 0,4418 2,2804 2,2707 2,2637
8 48,1212 48,1255 48,1723 10,9613 10,9656 11,0124 0,4385 0,4386 0,4405 2,2808 2,2799 2,2702
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
135
9 48,1537 48,1539 48,1489 10,9938 10,994 10,989 0,4398 0,4398 0,4396 2,2740 2,2740 2,2750
10 48,1633 48,1003 48,1523 11,0034 10,9404 10,9924 0,4401 0,4376 0,4397 2,2720 2,2851 2,2743
PROMEDIO - - - - - - 0,4364 0,4346 0,4389 2,2915 2,3012 2,2784
DESVESTA - - - - - - 0,0097 0,0052 0,0021 0,0524 0,0276 0,0108
Tabla G-8 Densidad y Voluminosidad aparente para granulados de HPMC 30%
REPETICIÓN
Peso (g) Peso producto aparente (g) Densidad aparente (g/cm3) Voluminosidad aparente (cm
3/g)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 48,5056 48,6518 48,2387 11,3457 11,4919 11,0788 0,4538 0,4597 0,4432 2,2035 2,1754 2,2566
2 48,4819 48,4158 48,1746 11,3220 11,2559 11,0147 0,4529 0,4502 0,4406 2,2081 2,2211 2,2697
3 48,5010 48,5930 48,5322 11,3411 11,4331 11,3723 0,4536 0,4573 0,4549 2,2044 2,1866 2,1983
4 48,5417 48,9427 48,7325 11,3818 11,7828 11,5726 0,4553 0,4713 0,4629 2,1965 2,1217 2,1603
5 48,4785 48,9126 48,6523 11,3186 11,7527 11,4924 0,4527 0,4701 0,4597 2,2088 2,1272 2,1754
6 48,5577 48,3661 48,5410 11,3978 11,2062 11,3811 0,4559 0,4482 0,4552 2,1934 2,2309 2,1966
7 48,5344 48,7988 48,3325 11,3745 11,6389 11,1726 0,4550 0,4656 0,4469 2,1979 2,1480 2,2376
8 48,4935 48,5952 48,7310 11,3336 11,4353 11,5711 0,4533 0,4574 0,4628 2,2058 2,1862 2,1606
9 48,6621 48,3848 48,6315 11,5022 11,2249 11,4716 0,4601 0,4490 0,4589 2,1735 2,2272 2,1793
10 48,4547 48,5917 48,5923 11,2948 11,4318 11,4324 0,4518 0,4573 0,4573 2,2134 2,1869 2,1868
PROMEDIO - - - - - - 0,4544 0,4586 0,4542 2,2005 2,1805 2,2015
DESVESTA - - - - - - 0,0023 0,0083 0,0080 0,0113 0,0392 0,0391
Tabla G-9 Densidad y Voluminosidad aparente para granulados de HPMC 40%
REPETICIÓN
Peso (g) Peso producto aparente (g) Densidad aparente (g/cm3) Voluminosidad aparente (cm
3/g)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 48,3005 47,8057 47,4327 11,1406 10,6458 10,2728 0,4456 0,4258 0,4109 2,2440 2,3483 2,4336
2 48,3902 48,0571 48,2703 11,2303 10,8972 11,1104 0,4492 0,4359 0,4444 2,2261 2,2942 2,2501
3 48,34 48,0808 48,335 11,1801 10,9209 11,1751 0,4472 0,4368 0,4470 2,2361 2,2892 2,2371
4 48,2353 47,8719 47,5832 11,0754 10,712 10,4233 0,4430 0,4285 0,4169 2,2573 2,3338 2,3985
5 48,3103 47,9539 48,0132 11,1504 10,794 10,8533 0,4460 0,4318 0,4341 2,2421 2,3161 2,3034
6 47,7674 48,0058 48,0053 10,6075 10,8459 10,8454 0,4243 0,4338 0,4338 2,3568 2,3050 2,3051
7 47,7952 47,9983 47,9321 10,6353 10,8384 10,7722 0,4254 0,4335 0,4309 2,3507 2,3066 2,3208
8 47,9439 48,1203 47,7853 10,784 10,9604 10,6254 0,4314 0,4384 0,4250 2,3182 2,2809 2,3529
9 48,1325 47,9708 48,0256 10,9726 10,8109 10,8657 0,4389 0,4324 0,4346 2,2784 2,3125 2,3008
10 48,0593 47,9832 48,0033 10,8994 10,8233 10,8434 0,4360 0,4329 0,4337 2,2937 2,3098 2,3055
PROMEDIO - - - - - - 0,4387 0,4330 0,4311 2,2794 2,3095 2,3194
DESVESTA - - - - - - 0,0091 0,0038 0,0111 0,0479 0,0201 0,0605
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
136
Tabla G-10 Densidad y Voluminosidad aparente para granulados de MC 20%
REPETICIÓN
Peso (g) Peso producto aparente (g) Densidad aparente (g/cm3) Voluminosidad aparente (cm
3/g)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 46,6993 46,9047 46,6237 9,5193 9,7247 9,4437 0,3808 0,3890 0,3777 2,6262 2,5708 2,6473
2 46,5687 46,8945 46,8976 9,3887 9,7145 9,7176 0,3755 0,3886 0,3887 2,6628 2,5735 2,5727
3 46,6706 46,5952 46,8389 9,4906 9,4152 9,6589 0,3796 0,3766 0,3864 2,6342 2,6553 2,5883
4 46,5086 46,5901 46,844 9,3286 9,4101 9,664 0,3731 0,3764 0,3866 2,6799 2,6567 2,5869
5 46,8658 46,6232 46,8419 9,6858 9,4432 9,6619 0,3874 0,3777 0,3865 2,5811 2,6474 2,5875
6 46,5486 46,8354 46,6705 9,3686 9,6554 9,4905 0,3747 0,3862 0,3796 2,6685 2,5892 2,6342
7 46,8766 46,8793 46,5587 9,6966 9,6993 9,3787 0,3879 0,3880 0,3751 2,5782 2,5775 2,6656
8 46,7618 46,5928 46,7455 9,5818 9,4128 9,5655 0,3833 0,3765 0,3826 2,6091 2,6560 2,6136
9 46,8304 46,6328 46,6935 9,6504 9,4528 9,5135 0,3860 0,3781 0,3805 2,5906 2,6447 2,6278
10 46,6775 46,5475 46,5432 9,4975 9,3675 9,3632 0,3799 0,3747 0,3745 2,6323 2,6688 2,6700
PROMEDIO - - - - - - 0,3808 0,3812 0,3818 2,6258 2,6234 2,6190
DESVESTA - - - - - - 0,0053 0,0059 0,0051 0,0365 0,0406 0,0350
Tabla G-11 Densidad y Voluminosidad aparente para granulados de MC 30%
REPETICIÓN
Peso (g) Peso producto aparente (g) Densidad aparente (g/cm3) Voluminosidad aparente (cm
3/g)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 44,3974 44,3127 44,3582 7,2174 7,1327 7,1782 0,2887 0,2853 0,2871 3,4639 3,5050 3,4828
2 44,3979 44,3443 44,4422 7,2179 7,1643 7,2622 0,2887 0,2866 0,2905 3,4636 3,4895 3,4425
3 44,3055 44,2646 44,4486 7,1255 7,0846 7,2686 0,2850 0,2834 0,2907 3,5085 3,5288 3,4395
4 44,3569 44,3039 44,4354 7,1769 7,1239 7,2554 0,2871 0,2850 0,2902 3,4834 3,5093 3,4457
5 44,2979 44,3537 44,3228 7,1179 7,1737 7,1428 0,2847 0,2869 0,2857 3,5123 3,4850 3,5000
6 44,3152 44,3866 44,3971 7,1352 7,2066 7,2171 0,2854 0,2883 0,2887 3,5038 3,4690 3,4640
7 44,3007 44,3628 44,3016 7,1207 7,1828 7,1216 0,2848 0,2873 0,2849 3,5109 3,4805 3,5104
8 44,5092 44,4987 44,4360 7,3292 7,3187 7,2560 0,2932 0,2927 0,2902 3,4110 3,4159 3,4454
9 44,3720 44,5002 44,3720 7,1920 7,3202 7,1920 0,2877 0,2928 0,2877 3,4761 3,4152 3,4761
10 44,5085 44,3167 44,3941 7,3285 7,1367 7,2141 0,2931 0,2855 0,2886 3,4113 3,5030 3,4654
PROMEDIO - - - - - - 0,2878 0,2874 0,2884 3,4741 3,4798 3,4670
DESVESTA - - - - - - 0,0032 0,0032 0,0021 0,0381 0,0379 0,0249
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
137
Tabla G-12 Densidad y Voluminosidad aparente para granulados de MC 40%
REPETICIÓN
Peso (g) Peso producto aparente (g) Densidad aparente (g/cm3) Voluminosidad aparente (cm
3/g)
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 43,8944 44,0192 44,0033 6,7144 6,8392 6,8233 0,2686 0,2736 0,2729 3,7233 3,6554 3,6639
2 44,0345 44,0242 43,8972 6,8545 6,8442 6,7172 0,2742 0,2738 0,2687 3,6472 3,6527 3,7218
3 43,8203 44,0787 43,9158 6,6403 6,8987 6,7358 0,2656 0,2759 0,2694 3,7649 3,6239 3,7115
4 43,9524 43,8674 43,9357 6,7724 6,6874 6,7557 0,2709 0,2675 0,2702 3,6915 3,7384 3,7006
5 43,9139 43,9281 44,0127 6,7339 6,7481 6,8327 0,2694 0,2699 0,2733 3,7126 3,7047 3,6589
6 44 44,0647 43,8775 6,82 6,8847 6,6975 0,2728 0,2754 0,2679 3,6657 3,6312 3,7327
7 44,0123 43,9239 44,0312 6,8323 6,7439 6,8512 0,2733 0,2698 0,2740 3,6591 3,7071 3,6490
8 43,9445 43,9654 43,9637 6,7645 6,7854 6,7837 0,2706 0,2714 0,2713 3,6958 3,6844 3,6853
9 44,0245 43,8933 43,9705 6,8445 6,7133 6,7905 0,2738 0,2685 0,2716 3,6526 3,7240 3,6816
10 43,8532 44,0031 44,0023 6,6732 6,8231 6,8223 0,2669 0,2729 0,2729 3,7463 3,6640 3,6645
PROMEDIO - - - - - - 0,2706 0,2719 0,2712 3,6955 3,6782 3,6868
DESVESTA - - - - - - 0,0030 0,0029 0,0021 0,0406 0,0392 0,0287
3. Densidad y Voluminosidad apisonada
Tabla G-13 Densidad y Voluminosidad apisonada para granulados de HPMC 20%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml) Peso
(g) volumen
inicial (ml) volumen final (ml)
Peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml)
1 29,1115 4,10 4,00 29,1993 4,10 4,00 29,4070 4,40 4,30
2 29,2289 4,20 4,10 29,1108 4,00 3,90 29,4856 4,50 4,40
3 29,2198 4,20 4,00 29,2069 4,30 4,00 29,2434 4,20 4,10
4 29,3498 4,30 4,20 29,1673 4,00 3,90 29,4990 4,60 4,40
5 29,1106 4,00 3,80 29,4029 4,50 4,30 29,5165 4,60 4,50
6 29,2195 4,10 4,00 29,1971 4,10 4,00 29,5044 4,60 4,50
7 29,4300 4,50 4,30 29,4073 4,50 4,40 29,6332 5,00 4,80
8 29,1946 4,10 4,00 29,5068 4,60 4,50 29,3352 4,30 4,20
9 29,2039 4,10 3,90 29,3662 4,40 4,30 29,3523 4,30 4,20
10 29,2542 4,20 4,10 29,4170 4,50 4,40 29,4823 4,50 4,40
REPETICIÓN
1 2 3
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm
3/g
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm
3/g
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm
3/g
1 2,1507 0,54 1,86 2,2385 0,56 1,79 2,4462 0,57 1,76
2 2,2681 0,55 1,81 2,1500 0,55 1,81 2,5248 0,57 1,74
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
138
3 2,2590 0,56 1,77 2,2461 0,56 1,78 2,2826 0,56 1,80
4 2,3890 0,57 1,76 2,2065 0,57 1,77 2,5382 0,58 1,73
5 2,1498 0,57 1,77 2,4421 0,57 1,76 2,5557 0,57 1,76
6 2,2587 0,56 1,77 2,2363 0,56 1,79 2,5436 0,57 1,77
7 2,4692 0,57 1,74 2,4465 0,56 1,80 2,6724 0,56 1,80
8 2,2338 0,56 1,79 2,5460 0,57 1,77 2,3744 0,57 1,77
9 2,2431 0,58 1,74 2,4054 0,56 1,79 2,3915 0,57 1,76
10 2,2934 0,56 1,79 2,4562 0,56 1,79 2,5215 0,57 1,74
PROMEDIO 2,2715 0,56 1,78 2,3374 0,56 1,78 2,4851 0,57 1,76
DESVESTA 0,0974 0,01 0,04 0,1357 0,01 0,02 0,1119 0,01 0,02
Tabla G-14 Densidad y Voluminosidad apisonada para granulados de HPMC 30%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml) Peso
(g) volumen
inicial (ml) volumen final (ml)
Peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml)
1 29,4294 4,40 4,30 29,5585 4,60 4,50 29,5657 4,70 4,60
2 29,2811 4,20 4,10 29,4331 4,50 4,40 29,3546 4,40 4,30
3 29,3601 4,40 4,30 29,4598 4,50 4,40 29,4876 4,50 4,40
4 29,5120 4,50 4,40 29,4453 4,40 4,20 29,4361 4,40 4,20
5 29,2686 4,20 4,10 29,5330 4,50 4,40 29,5002 4,60 4,50
6 29,3411 4,30 4,20 29,2965 4,20 4,20 29,4656 4,40 4,30
7 29,1979 4,00 4,00 29,3292 4,20 4,10 29,3215 4,30 4,20
8 29,4587 4,40 4,30 29,3893 4,40 4,20 29,5502 4,70 4,60
9 29,6590 4,70 4,60 29,2812 4,20 4,10 29,3512 4,30 4,20
10 29,5177 4,50 4,40 29,4443 4,40 4,30 29,6134 4,80 4,70
1 2 3
REPETICIÓN
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
2,4686 0,57 1,74 2,5977 0,58 1,73 2,6049 0,57 1,77
1 2,3203 0,57 1,77 2,4723 0,56 1,78 2,3938 0,56 1,80
2 2,3993 0,56 1,79 2,4990 0,57 1,76 2,5268 0,57 1,74
3 2,5512 0,58 1,72 2,4845 0,59 1,69 2,4753 0,59 1,70
4 2,3078 0,56 1,78 2,5722 0,58 1,71 2,5394 0,56 1,77
5 2,3803 0,57 1,76 2,3357 0,56 1,80 2,5048 0,58 1,72
6 2,2371 0,56 1,79 2,3684 0,58 1,73 2,3607 0,56 1,78
7 2,4979 0,58 1,72 2,4285 0,58 1,73 2,5894 0,56 1,78
8 2,6982 0,59 1,70 2,3204 0,57 1,77 2,3904 0,57 1,76
9 2,5569 0,58 1,72 2,4835 0,58 1,73 2,6526 0,56 1,77
10 2,4418 0,57 1,75 2,4562 0,57 1,74 2,5038 0,57 1,76
PROMEDIO 2,4391 0,57 1,75 2,4421 0,57 1,74 2,4937 0,57 1,76
DESVESTA 0,1391 0,01 0,03 0,0793 0,01 0,03 0,0922 0,01 0,03
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
139
Tabla G-15 Densidad y Voluminosidad apisonada para granulados de HPMC 40%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml) Peso
(g) volumen
inicial (ml) volumen final (ml)
Peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml)
1 29,3071 4,50 4,40 29,0744 4,10 4,00 29,2019 4,50 4,40
2 29,2693 4,40 4,30 29,4176 4,90 4,70 29,4032 4,80 4,70
3 29,2777 4,40 4,30 29,2374 4,30 4,30 29,3046 4,50 4,40
4 29,1599 4,20 4,20 29,3843 4,60 4,60 29,1055 4,20 4,10
5 29,1188 4,20 4,10 29,2072 4,40 4,30 29,1629 4,30 4,20
6 29,4 4,70 4,60 29,3878 4,80 4,70 29,2645 4,50 4,40
7 29,3587 4,60 4,50 29,0123 4,00 4,00 29,3846 4,70 4,70
8 29,3045 4,50 4,40 29,0872 4,20 4,10 29,2645 4,50 4,50
9 29,4164 4,70 4,70 29,3996 4,80 4,70 29,3167 4,50 4,40
10 29,4365 4,80 4,70 29,2177 4,30 4,20 29,3017 4,60 4,50
REPETICIÓN 1 2 3
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
1 2,3463 0,53 1,88 2,1136 0,53 1,89 2,2411 0,51 1,96
2 2,3085 0,54 1,86 2,4568 0,52 1,91 2,4424 0,52 1,92
3 2,3169 0,54 1,86 2,2766 0,53 1,89 2,3438 0,53 1,88
4 2,1991 0,52 1,91 2,4235 0,53 1,90 2,1447 0,52 1,91
5 2,158 0,53 1,90 2,2464 0,52 1,91 2,2021 0,52 1,91
6 2,4392 0,53 1,89 2,427 0,52 1,94 2,3037 0,52 1,91
7 2,3979 0,53 1,88 2,0515 0,51 1,95 2,4238 0,52 1,94
8 2,3437 0,53 1,88 2,1264 0,52 1,93 2,3037 0,51 1,95
9 2,4556 0,52 1,91 2,4388 0,52 1,93 2,3559 0,54 1,87
10 2,4757 0,53 1,90 2,2569 0,54 1,86 2,3409 0,52 1,92
PROMEDIO 2,3441 0,53 1,89 2,2818 0,52 1,91 2,31 0,52 1,92
DESVESTA 0,1051 0,01 0,02 0,1505 0,01 0,03 0,09 0,01 0,03
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
140
Tabla G-16 Densidad y Voluminosidad apisonada para granulados de MC 20%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml)
Peso (g) volumen
inicial (ml) volumen final
(ml) Peso
(g) volumen
inicial (ml) volumen final
(ml)
1 29,1476 4,30 4,20 29,1923 4,50 4,40 29,2345 4,50 4,40
2 29,1714 4,50 4,40 29,1845 4,50 4,40 29,2100 4,50 4,40
3 29,0874 4,30 4,20 29,1734 4,50 4,40 29,2021 4,50 4,40
4 29,1080 4,30 4,20 29,1804 4,50 4,40 29,1756 4,40 4,30
5 29,1554 4,40 4,30 29,1343 4,30 4,20 29,2004 4,50 4,40
6 29,0637 4,20 4,10 29,1276 4,30 4,20 29,1567 4,40 4,30
7 29,1200 4,30 4,20 29,1323 4,30 4,20 29,1342 4,30 4,30
8 29,0905 4,20 4,10 29,1765 4,50 4,40 29,1970 4,30 4,30
9 29,0338 4,10 4,00 29,1308 4,30 4,10 29,1765 4,50 4,40
10 28,9705 4,10 4,00 29,1876 4,60 4,50 29,1812 4,50 4,40
1 2 3
REPETICIÓN
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
Peso (g) Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
2,1868 0,52 1,92 2,2315 0,51 1,97 2,2737 0,52 1,94
2 2,2106 0,50 1,99 2,2237 0,51 1,98 2,2492 0,51 1,96
3 2,1266 0,51 1,97 2,2126 0,50 1,99 2,2413 0,51 1,96
4 2,1472 0,51 1,96 2,2196 0,50 1,98 2,2148 0,52 1,94
5 2,1946 0,51 1,96 2,1735 0,52 1,93 2,2396 0,51 1,96
6 2,1029 0,51 1,95 2,1668 0,52 1,94 2,1959 0,51 1,96
7 2,1592 0,51 1,95 2,1715 0,52 1,93 2,1734 0,51 1,98
8 2,1297 0,52 1,93 2,2157 0,50 1,99 2,2362 0,52 1,92
9 2,0730 0,52 1,93 2,1700 0,53 1,89 2,2157 0,50 1,99
10 2,0097 0,50 1,99 2,2268 0,49 2,02 2,2204 0,50 1,98
PROMEDIO 2,1340 0,51 1,95 2,2012 0,51 1,96 2,2260 0,51 1,96
DESVESTA 0,0609 0,01 0,03 0,027007491 0,01 0,04 0,0284 0,01 0,02
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
141
Tabla G-17 Densidad y Voluminosidad apisonada para granulados de MC 30%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml) peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml) peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml)
1 28,492 4,50 4,40 28,5076 4,50 4,40 28,5023 4,50 4,40
2 28,6754 5,00 4,90 28,4878 4,40 4,30 28,5276 4,60 4,50
3 28,5276 4,60 4,50 28,4832 4,40 4,30 28,5315 4,60 4,50
4 28,3502 4,00 3,90 28,4587 4,30 4,20 28,5056 4,50 4,40
5 28,4548 4,30 4,20 28,5045 4,50 4,40 28,4923 4,40 4,40
6 28,4557 4,30 4,20 28,5324 4,60 4,50 28,4856 4,40 4,40
7 28,4237 4,20 4,10 28,5387 4,60 4,50 28,4798 4,40 4,30
8 28,4037 4,20 4,10 28,5584 4,70 4,60 28,5065 4,50 4,50
9 28,3998 4,10 4,00 28,4821 4,40 4,30 28,5865 4,80 4,70
10 28,3532 4,00 3,90 28,4790 4,40 4,30 28,5032 4,50 4,40
REPETICIÓN
1 2 3
peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
1 1,5312 0,35 2,87 1,5468 0,35 2,84 1,5415 0,35 2,85
2 1,7146 0,35 2,86 1,5270 0,36 2,82 1,5668 0,35 2,87
3 1,5668 0,35 2,87 1,5224 0,35 2,82 1,5707 0,35 2,86
4 1,3894 0,36 2,81 1,4979 0,36 2,80 1,5448 0,35 2,85
5 1,4940 0,36 2,81 1,5437 0,35 2,85 1,5315 0,35 2,87
6 1,4949 0,36 2,81 1,5716 0,35 2,86 1,5248 0,35 2,89
7 1,4629 0,36 2,80 1,5779 0,35 2,85 1,5190 0,35 2,83
8 1,4429 0,35 2,84 1,5976 0,35 2,88 1,5457 0,34 2,91
9 1,4390 0,36 2,78 1,5213 0,35 2,83 1,6257 0,35 2,89
10 1,3924 0,36 2,80 1,5182 0,35 2,83 1,5424 0,35 2,85
PROMEDIO 1,4928 0,35 2,83 1,5424 0,35 2,84 1,5513 0,35 2,87
DESVESTA 0,0961 0,00 0,03 0,0313 0,00 0,02 0,0308 0,00 0,02
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
142
Tabla G-18 Densidad y Voluminosidad apisonada para granulados de MC 40%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml) Peso
(g) volumen
inicial (ml) volumen final (ml)
Peso (g)
volumen inicial (ml)
volumen final (ml)
1 28,4042 4,60 4,40 28,4467 4,60 4,60 28,4612 4,80 4,70
2 28,3521 4,40 4,30 28,3904 4,50 4,40 28,4013 4,50 4,40
3 28,3433 4,40 4,30 28,381 4,50 4,40 28,3897 4,50 4,40
4 28,3532 4,40 4,30 28,3245 4,30 4,20 28,4405 4,60 4,50
5 28,4184 4,60 4,50 28,3308 4,30 4,20 28,3312 4,40 4,30
6 28,4548 4,70 4,60 28,3005 4,20 4,10 28,375 4,50 4,30
7 28,3855 4,50 4,40 28,3567 4,40 4,30 28,385 4,50 4,40
8 28,333 4,30 4,20 28,4007 4,50 4,40 28,4465 4,60 4,50
9 28,435 4,70 4,60 28,3998 4,50 4,50 28,3564 4,40 4,30
10 28,5522 5,00 4,90 28,4298 4,70 4,60 28,3576 4,40 4,30
REPETICION
1 2 3
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
Peso (g)
Densidad apisonada
g/cm3
Voluminosidad apisonada cm3/g
1 1,4434 0,33 3,05 1,4859 0,32 3,10 1,5004 0,32 3,13
2 1,3913 0,32 3,09 1,4296 0,32 3,08 1,4405 0,33 3,05
3 1,3825 0,32 3,11 1,4202 0,32 3,10 1,4289 0,32 3,08
4 1,3924 0,32 3,09 1,3637 0,32 3,08 1,4797 0,33 3,04
5 1,4576 0,32 3,09 1,3700 0,33 3,07 1,3704 0,32 3,14
6 1,4940 0,32 3,08 1,3397 0,33 3,06 1,4142 0,33 3,04
7 1,4247 0,32 3,09 1,3959 0,32 3,08 1,4242 0,32 3,09
8 1,3722 0,33 3,06 1,4399 0,33 3,06 1,4857 0,33 3,03
9 1,4742 0,32 3,12 1,4390 0,32 3,13 1,3956 0,32 3,08
10 1,5914 0,32 3,08 1,4690 0,32 3,13 1,3968 0,32 3,08
promedio 1,4424 0,32 3,09 1,4153 0,32 3,09 1,4336 0,33 3,08
desviación 0,0667 0,002 0,02 0,0472 0,00 0,03 0,0430 0,004 0,04
4. Angulo de reposo
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
143
Tabla G-19 Ángulos de reposo para granulados de HPMC 20%
REPETICION
Granulado
1 2 3
Diámetro (cm)
Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo
1 8,50 3,00 0,35 19,44 8,50 3,20 0,38 20,63 8,00 3,00 0,38 20,56
2 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,20 0,38 20,63 8,00 3,00 0,38 20,56
3 8,30 3,30 0,40 21,68 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,30 0,39 21,22
4 8,30 3,30 0,40 21,68 8,30 3,30 0,40 21,68 8,00 3,00 0,38 20,56
5 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,30 0,39 21,22
6 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,30 0,39 21,22
7 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,30 0,39 21,22
8 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,30 0,39 21,22
9 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,30 0,39 21,22 8,00 3,00 0,38 20,56
10 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,30 0,39 21,22
PROMEDIO 8,46 3,25 0,38 21,02 8,48 3,20 0,38 20,97 8,50 3,18 0,38 20,95
DESVESTA 0,08 0,10 0,01 0,66 0,06 0,05 0,01 0,38 0,26 0,15 0,01 0,34
Tabla F-20 Ángulos de reposo para granulados de HPMC 30%
REPETICION
Granulado
1 2 3
Diámetro (cm)
Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo
1 8,50 3,00 0,35 19,44 8,50 3,50 0,41 22,38 8,50 3,50 0,41 22,38
2 8,50 3,30 0,39 21,22 8,80 3,00 0,34 18,82 8,80 3,20 0,36 19,98
3 8,50 3,30 0,39 21,22 8,80 3,00 0,34 18,82 8,80 3,20 0,36 19,98
4 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,50 0,41 22,38 8,50 3,50 0,41 22,38
5 8,30 3,20 0,39 21,08 8,80 3,30 0,38 20,56 8,80 3,50 0,40 21,69
6 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,50 0,41 22,38 8,50 3,50 0,41 22,38
7 8,50 3,00 0,35 19,44 8,80 3,00 0,34 18,82 8,80 3,20 0,36 19,98
8 8,70 3,50 0,40 21,91 8,50 3,50 0,41 22,38 8,80 3,00 0,34 18,82
9 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,50 0,41 22,38
10 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,50 0,41 22,38 8,80 3,20 0,36 19,98
PROMEDIO 8,50 3,25 0,38 20,92 8,62 3,20 0,38 21,01 8,68 3,33 0,38 21,00
DESVESTA 0,09 0,15 0,02 0,81 0,15 0,23 0,03 1,63 0,15 0,19 0,03 1,37
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
144
Tabla G-21 Ángulos de reposo para granulados de HPMC 40%
REPETICION
Granulado
1 2 3
Diámetro (cm)
Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo
1 8,80 3,30 0,38 20,56 8,80 3,30 0,38 20,56 8,80 3,30 0,38 20,56
2 8,50 3,50 0,41 22,38 8,80 3,30 0,38 20,56 8,50 3,50 0,41 22,38
3 8,50 3,50 0,41 22,38 8,50 3,50 0,41 22,38 8,50 3,50 0,41 22,38
4 8,80 3,30 0,38 20,56 8,80 3,30 0,38 20,56 8,80 3,20 0,36 19,98
5 8,80 3,30 0,38 20,56 9,00 3,10 0,34 19,01 8,50 3,50 0,41 22,38
6 8,80 3,30 0,38 20,56 8,50 3,50 0,41 22,38 8,80 3,30 0,38 20,56
7 8,50 3,50 0,41 22,38 8,50 3,50 0,41 22,38 8,80 3,30 0,38 20,56
8 8,80 3,30 0,38 20,56 8,80 3,30 0,38 20,56 8,50 3,30 0,39 21,22
9 8,80 3,30 0,38 20,56 8,80 3,30 0,38 20,56 8,80 3,30 0,38 20,56
10 8,80 3,30 0,38 20,56 8,70 3,40 0,39 21,35 8,80 3,30 0,38 20,56
PROMEDIO 8,71 3,36 0,39 21,10 8,72 3,35 0,38 21,03 8,68 3,35 0,39 21,11
DESVESTA 0,14 0,10 0,02 0,88 0,17 0,13 0,02 1,09 0,15 0,11 0,02 0,92
Tabla G-22 Ángulos de reposo para granulados de MC 20%
REPETICION
Granulado
1 2 3
Diámetro (cm)
Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo
1 8,30 3,20 0,39 21,08 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,20 0,38 20,63
2 8,20 3,30 0,40 21,92 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,20 0,38 20,63
3 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,30 0,39 21,22
4 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,20 0,38 20,63
5 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,20 0,38 20,63
6 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,20 0,38 20,63 8,30 3,20 0,39 21,08
7 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,30 0,39 21,22 8,30 3,30 0,40 21,68
8 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,20 0,38 20,63
9 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,20 0,38 20,63
10 8,50 3,30 0,39 21,22 8,50 3,20 0,38 20,63 8,50 3,20 0,38 20,63
PROMEDIO 8,45 3,23 0,38 20,92 8,50 3,23 0,38 20,81 8,46 3,22 0,38 20,84
DESVESTA 0,11 0,05 0,01 0,44 0,00 0,05 0,01 0,28 0,08 0,04 0,01 0,37
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
145
Tabla G-23 Ángulos de reposo para granulados de MC 30%
REPETICION
Granulado
1 2 3
Diámetro (cm)
Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo
1 8,80 3,20 0,36 19,98 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,30 0,37 20,14
2 9,00 3,50 0,39 21,25 9,00 3,30 0,37 20,14 8,80 3,20 0,36 19,98
3 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,20 0,36 19,57
4 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,30 0,37 20,14 9,00 3,20 0,36 19,57
5 8,80 3,20 0,36 19,98 8,80 3,20 0,36 19,98 9,00 3,20 0,36 19,57
6 9,00 3,20 0,36 19,57 8,80 3,20 0,36 19,98 8,80 3,20 0,36 19,98
7 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,20 0,36 19,57 8,80 3,20 0,36 19,98
8 8,80 3,50 0,40 21,69 9,00 3,30 0,37 20,14 9,00 3,20 0,36 19,57
9 9,00 3,20 0,36 19,57 8,80 3,20 0,36 19,98 9,00 3,20 0,36 19,57
10 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,30 0,37 20,14
PROMEDIO 8,94 3,26 0,36 20,03 8,94 3,23 0,36 19,87 8,94 3,22 0,36 19,81
DESVESTA 0,10 0,13 0,02 0,78 0,10 0,05 0,01 0,26 0,10 0,04 0,01 0,25
Tabla G-24 Ángulos de reposo para granulados de MC 40%
REPETICION
Granulado
1 2 3
Diámetro (cm)
Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo Diámetro
(cm) Altura (cm)
Altura/radio Angulo
1 8,80 3,20 0,36 19,98 9,00 3,30 0,37 20,14 9,00 3,20 0,36 19,57
2 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,30 0,37 20,14 9,00 3,20 0,36 19,57
3 9,00 3,30 0,37 20,14 8,80 3,20 0,36 19,98 9,00 3,30 0,37 20,14
4 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,20 0,36 19,57
5 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,20 0,36 19,57 8,80 3,20 0,36 19,98
6 9,00 3,20 0,36 19,57 9,20 3,20 0,35 19,18 9,00 3,30 0,37 20,14
7 9,00 3,30 0,37 20,14 9,20 3,30 0,36 19,73 9,20 3,30 0,36 19,73
8 8,80 3,20 0,36 19,98 9,00 3,20 0,36 19,57 9,20 3,20 0,35 19,18
9 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,20 0,36 19,57 9,00 3,20 0,36 19,57
10 9,00 3,20 0,36 19,57 9,20 3,20 0,35 19,18 9,00 3,20 0,36 19,57
PROMEDIO 8,96 3,22 0,36 19,77 9,04 3,23 0,36 19,66 9,02 3,23 0,36 19,70
DESVESTA 0,08 0,04 0,01 0,26 0,13 0,05 0,01 0,34 0,11 0,05 0,01 0,30
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
146
5. Índice de Carr y Hauser
Tabla G-25 Índice de Carr y Hausner para granulados de HPMC 20%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
1 23,26 1,03 23,96 1,03 22,71 1,02
2 21,23 1,02 22,26 1,03 23,53 1,02
3 23,40 1,05 23,64 1,08 21,81 1,02
4 21,21 1,02 22,98 1,03 23,75 1,05
5 23,47 1,05 23,21 1,05 23,34 1,02
6 21,21 1,03 22,29 1,03 22,43 1,02
7 23,63 1,05 20,80 1,02 20,66 1,04
8 21,49 1,03 22,47 1,02 22,08 1,02
9 23,54 1,05 21,39 1,02 22,80 1,02
10 21,32 1,02 21,61 1,02 23,27 1,02
PROMEDIO 22,38 1,03 22,46 1,03 22,64 1,03
DESVESTA 1,15 0,01 1,01 0,02 0,94 0,01
Tabla G-26 Índice de Carr y Hausner para granulados de HPMC 30%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
1 23,26 1,03 23,96 1,03 22,71 1,02
2 21,23 1,02 22,26 1,03 23,53 1,02
3 23,40 1,05 23,64 1,08 21,81 1,02
4 21,21 1,02 22,98 1,03 23,75 1,05
5 23,47 1,05 23,21 1,05 23,34 1,02
6 21,21 1,03 22,29 1,03 22,43 1,02
7 23,63 1,05 20,80 1,02 20,66 1,04
8 21,49 1,03 22,47 1,02 22,08 1,02
9 23,54 1,05 21,39 1,02 22,80 1,02
10 21,32 1,02 21,61 1,02 23,27 1,02
PROMEDIO 22,38 1,03 22,46 1,03 22,64 1,03
DESVESTA 1,15 0,01 1,01 0,02 0,94 0,01
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
147
Tabla G-27 Índice de Carr y Hausner para granulados de HPMC 40%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
1 16,43 1,02 19,41 1,03 19,32 1,02
2 16,33 1,02 16,61 1,04 14,48 1,02
3 17,00 1,02 17,49 1,00 16,08 1,02
4 15,39 1,00 18,67 1,00 20,30 1,02
5 15,26 1,02 17,35 1,02 17,20 1,02
6 19,98 1,02 15,99 1,02 17,14 1,02
7 20,17 1,02 15,47 1,00 16,45 1,00
8 19,02 1,02 15,47 1,02 16,98 1,00
9 15,99 1,00 16,66 1,02 18,83 1,02
10 17,23 1,02 19,43 1,02 16,62 1,02
PROMEDIO 17,28 1,02 17,27 1,02 17,34 1,02
DESVESTA 1,82 0,01 1,50 0,01 1,70 0,01
Tabla G-28 Índice de Carr y Hausner para granulados de MC 20%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
1 26,87 1,02 23,30 1,02 26,90 1,02
2 25,25 1,02 23,11 1,02 23,96 1,02
3 25,02 1,02 25,11 1,02 24,15 1,02
4 27,01 1,02 25,38 1,02 24,95 1,02
5 24,09 1,02 27,01 1,02 24,07 1,02
6 26,94 1,02 25,14 1,02 25,66 1,02
7 24,55 1,02 24,96 1,02 25,78 1,00
8 26,21 1,02 25,23 1,02 26,43 1,00
9 25,52 1,03 28,56 1,05 24,43 1,02
10 24,39 1,03 24,28 1,02 25,78 1,02
PROMEDIO 25,59 1,02 25,21 1,03 25,21 1,02
DESVESTA 1,11 0,00 1,62 0,01 1,05 0,01
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
148
Tabla G-29 Índice de Carr y Hausner para granulados de MC 30%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
1 22,82 1,02 22,18 1,02 22,10 1,02
2 21,64 1,02 22,91 1,02 22,83 1,02
3 23,71 1,02 22,06 1,02 22,81 1,02
4 23,96 1,03 25,00 1,02 23,03 1,02
5 24,28 1,02 23,06 1,02 21,48 1,00
6 23,36 1,02 21,15 1,02 22,69 1,00
7 23,41 1,02 23,07 1,02 22,42 1,02
8 23,11 1,02 21,85 1,02 21,00 1,00
9 23,90 1,03 24,10 1,02 21,47 1,02
10 25,24 1,03 22,70 1,02 22,15 1,02
PROMEDIO 23,54 1,02 22,81 1,02 22,20 1,02
DESVESTA 0,95 0,00 1,12 0,00 0,69 0,01
Tabla G-30 Índice de Carr y Hausner para granulados de MC 40%
REPETICIÓN
Granulado
1 2 3
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
Índice de Carr
Índice de Hausner
1 12,00 1,05 11,68 1,00 10,06 1,02
2 10,77 1,02 11,80 1,02 11,27 1,02
3 11,35 1,02 12,20 1,02 10,47 1,02
4 11,35 1,02 12,24 1,02 11,74 1,02
5 12,10 1,02 12,03 1,02 10,35 1,02
6 12,12 1,02 11,78 1,02 12,22 1,05
7 12,03 1,02 11,49 1,02 11,99 1,02
8 10,27 1,02 10,54 1,02 12,09 1,02
9 10,23 1,02 8,43 1,00 11,36 1,02
10 9,74 1,02 10,61 1,02 11,17 1,02
PROMEDIO 11,20 1,02 11,28 1,02 11,27 1,03
DESVESTA 0,89 0,01 1,16 0,01 0,77 0,01
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
149
6. Contenido de Humedad
Tabla G-31 Contenido de humedad para granulados de HPMC 20%
REPETICION Granulado
%H %H %H
1 6,90 6,40 6,60
2 6,80 6,30 6,40
3 6,90 6,20 6,60
PROMEDIO 6,87 6,30 6,53
DESVESTA 0,06 0,10 0,12
Tabla G-32 Contenido de humedad para granulados de HPMC 30%
REPETICION Granulado
%H %H %H
1 7,60 7,20 7,50
2 7,40 7,00 7,30
3 7,50 7,00 7,50
PROMEDIO 7,50 7,07 7,43
DESVESTA 0,10 0,12 0,12
Tabla G-33 Contenido de humedad para granulados de HPMC 40%
REPETICION
Granulado
%H %H %H
1 8,10 8,30 8,50
2 8,30 8,40 8,30
3 8,00 8,20 8,40
PROMEDIO 8,13 8,30 8,40
DESVESTA 0,15 0,10 0,10
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
150
Tabla G-34 Contenido de humedad para granulados de MC 20%
REPETICION Granulado
1 2 3
1 6,90 6,50 6,30
2 6,80 6,10 6,40
3 6,80 6,40 6,50
PROMEDIO 6,83 6,33 6,40
DESVESTA 0,06 0,21 0,10
Tabla G-35 Contenido de humedad para granulados de MC 30%
REPETICION Granulado
1 2 3
1 8,60 8,80 8,90
2 8,30 9,00 8,60
3 8,40 8,70 8,70
PROMEDIO 8,43 8,83 8,73
DESVESTA 0,15 0,15 0,15
Tabla G-36 Contenido de humedad para granulados de MC 40%
REPETICION Granulado
1 2 3
1 8,80 8,60 8,80
2 8,60 8,50 8,50
3 8,80 8,30 8,60
PROMEDIO 8,73 8,47 8,63
DESVESTA 0,12 0,15 0,15
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
151
7. Contenido de Fósforo
Tabla G-37 Contenido de Fósforo para granulados de HPMC
IDENTIFICACIÓN PESO LECTURA ppm
CURVA % P2O5
HPMC 20 1 1,1223 0,8000 18,2043 4,0551
HPMC 20 2 1,0300 0,7850 17,8011 4,3206
HPMC 20 3 1,0988 0,7890 17,9086 4,0746
HPMC 30 1 1,0912 0,7460 16,7527 3,8381
HPMC 30 2 1,0281 0,7120 15,8387 3,8515
HPMC 30 3 1,0829 0,7500 16,8602 3,8924
HPMC 40 1 1,0357 0,6710 14,7366 3,5571
HPMC 40 2 1,1019 0,6710 14,7366 3,3434
HPMC 40 3 1,1324 0,6900 15,2473 3,3661
Curva Y=0,0372x+0,1228
Tabla G-38 Contenido de Fósforo para granulados de MC
IDENTIFICACIÓN PESO LECTURA ppm CURVA % P2O5
MC 20 1 1,0051 0,7620 17,1828 4,2739
MC 20 2 1,0245 0,7760 17,5591 4,2848
MC 20 3 1,0296 0,7830 17,7473 4,3093
MC 30 1 1,0054 0,7210 16,0806 3,9986
MC 30 2 1,0632 0,7320 16,3763 3,8507
MC 30 3 1,0012 0,7120 15,8387 3,9549
MC 40 1 1,0242 0,6800 14,9785 3,6561
MC 40 2 1,1171 0,7380 16,5376 3,7010
MC 40 3 1,0807 0,7140 15,8925 3,6764
Curva Y=0,0372x+0,1228
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
152
8. Contenido de Nitrógeno
Tabla G-39 Contenido de Nitrógeno para granulados de HPMC
IDENTIFICACIÓN % N
HPMC 20 1 4,98
HPMC 20 2 5,01
HPMC 20 3 5,05
HPMC 30 1 4,67
HPMC 30 2 4,69
HPMC 30 3 4,65
HPMC 40 1 3,69
HPMC 40 2 3,92
HPMC 40 3 3,93
Tabla G-40 Contenido de Nitrógeno para granulados de MC
IDENTIFICACIÓN % N
MC 20 1 4,98
MC 20 2 5,01
MC 20 3 5,05
MC 30 1 4,67
MC 30 2 4,69
MC 30 3 4,65
MC 40 1 3,69
MC 40 2 3,92
MC 40 3 3,93
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
153
9. Tamaño y distribución de partículas
Tabla G-41 Tamaño y distribución de partícula para granulados de HPMC 20% -1
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
Promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada R1 R2 R3
10 >2000 0,04 0,02 0,02 0,10 0,21% 0
20 850 1425 15,32 15,37 15,35 14,11 30,86% 31%
40 425 637,5 19,33 19,66 19,4 19,43 42,50% 74%
60 250 337,5 6,26 6,18 6,23 5,58 12,21% 86%
80 180 215 2,35 2,33 2,35 2,34 5,13% 91%
Colector <180 2,33 2,29 2,31 2,35 5,14% 96%
Total - - 45,63 45,85 45,66 43,91 - -
Peso Retenido por el Menor
Tamiz (g)
Porcentaje retenido por el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- - 0 - 0 0 0 0
15,34666667 33,57153274 33,57153274 1425 21869 3,1E+07 4,4E+10 6,328E+13
19,46333333 42,57692869 76,14846143 637,5 12407,9 7910020 5E+09 3,215E+12
6,223333333 13,61382529 89,76228671 337,5 2100,37 708877 2,4E+08 8,075E+10
2,343333333 5,126148461 94,88843518 215 503,817 108321 2,3E+07 5,007E+09
- - - - 0 0 0 0
- - - - 36881,1 4E+07 5E+10 6,658E+13
dln dsn dvn dsl dvs Dwn
850,25 919631,35 1146074944,43 1081,60 1246,23 1339,32
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
154
Tabla g-42 Tamaño y distribución de partícula para granulados de HPMC 20% -2
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
Promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada R1 R2 R3
10 >2000 0,09 0,03 0,02 0,05 0,10% 0
20 850 1425 15,28 15,3 15,43 15,34 33,55% 34%
40 425 637,5 19,45 19,58 19,39 19,47 42,60% 76%
60 250 337,5 5,4 5,28 6,34 5,67 12,41% 89%
80 180 215 2,19 2,62 2,19 2,33 5,10% 94%
Colector <180 2,17 2,33 2,21 2,24 4,89% 99%
Total - - 44,58 45,14 45,58 45,10 - -
Peso Retenido por el Menor
Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
15,33666667 33,54965728 33,54965728 1425 21854,7 3,1E+07 4,44E+10 6,324E+13
19,47333333 42,59880414 76,14846143 637,5 12414,3 7914084 5,05E+09 3,2163E+12
5,673333333 12,41067522 88,55913665 337,5 1914,75 646228 2,18E+08 7,3609E+10
2,333333333 5,104273006 93,66340965 215 501,667 107858 23189542 4985751458
- - - - 0 0 0 0
- - - - 36685,4 4E+07 4,97E+10 6,6535E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
856,80 929805,91 1159953025,50 1085,20 1247,52 1339,66
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
155
Tabla G-43 Tamaño y distribución de partícula para granulados de HPMC 20% -3
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada R1 R2 R3
10 >2000 0,04 0,06 0,19 0,10 0,21% 0
20 850 1425 14,37 14,3 13,65 14,11 30,86% 31%
40 425 637,5 19,11 19,54 19,63 19,43 42,49% 74%
60 250 337,5 5,4 5,62 5,73 5,58 12,21% 86%
80 180 215 2,35 2,33 2,35 2,34 5,13% 91%
Colector <180 2,26 2,38 2,41 2,35 5,14% 96%
Total - - 43,53 44,23 43,96 43,91 - -
Peso Retenido por el Menor
Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
14,10666667 30,85897623 30,85897623 1425 20102 2,9E+07 4,08E+10 5,8168E+13
19,42666667 42,49671868 73,35569491 637,5 12384,5 7895119 5,03E+09 3,2086E+12
5,583333333 12,21379612 85,56949103 337,5 1884,37 635977 2,15E+08 7,2442E+10
2,343333333 5,126148461 90,69563949 215 503,817 108321 23288925 5007118965
- - - - 0 0 0 0
41,46 - - - 34874,7 3,7E+07 4,61E+10 6,1454E+13
dln dsn Dvn dsl dvs dwn
841,16 899294,88 1111690616,70 1069,11 1236,18 1333,33
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
156
Tabla G-44 Tamaño y distribución de partícula para granulados de HPMC 30% -1
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,06 0,04 0,04 0,05 0,10268447 0
20 850 1425 19,75 19,62 19,55 19,64 43,2154907 43,31817515
40 425 637,5 15,72 15,55 15,78 15,68 34,5093149 77,8274901
60 250 337,5 5,28 5,23 5,34 5,28 11,6253484 89,45283849
80 180 215 2,45 2,52 2,44 2,47 5,43494206 94,88778055
Colector <180 2,43 2,31 2,23 2,32 5,11221945 100
Total - - 45,69 45,27 45,38 45,45 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
19,64 43,21549069 43,21549069 1425 27987 39881475 5,68E+10 8,0984E+13
15,68333333 34,50931495 77,72480563 637,5 9998,125 6373805 4,06E+09 2,5904E+12
5,283333333 11,62534839 89,35015403 337,5 1783,125 601804,7 2,03E+08 6,8549E+10
2,47 5,434942057 94,78509608 215 531,05 114175,8 24547786 5277774044
- - - - 0 0 0 0
- - - - 40299,3 46971260 6,11E+10 8,3649E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
935,53 1090410,74 1418913392,36 1165,56 1301,27 1368,55
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
157
Tabla G-45 Tamaño y distribución de partícula para granulados de HPMC 30% -2
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,06 0,07 0,04 0,06 0,13% 0
20 850 1425 19,63 19,75 19,52 19,63 43,40% 44%
40 425 637,5 15,7 15,45 15,37 15,51 34,28% 78%
60 250 337,5 5,27 5,28 5,4 5,32 11,75% 90%
80 180 215 2,4 2,44 2,4 2,41 5,33% 95%
Colector <180 2,38 2,31 2,24 2,31 5,11% 100%
Total - - 45,44 45,3 44,97 45,24 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
19,63333333 43,40137057 43,40137057 1425 27977,5 39867938 5,68E+10 8,0957E+13
15,50666667 34,27897723 77,6803478 637,5 9885,5 6302006 4,02E+09 2,5612E+12
5,316666667 11,75300273 89,43335053 337,5 1794,375 605601,6 2,04E+08 6,8982E+10
2,413333333 5,334905313 94,76825584 215 518,8667 111556,3 23984612 5156691508
- - - - 0 0 0 0
42,87 - - - 40176,24 46887102 6,11E+10 8,3592E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
937,16 1093704,26 1424252742,26 1167,04 1302,23 1369,07
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
158
Tabla G-46 Tamaño y distribución de partícula para granulados de HPMC 30% -3
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,03 0,05 0,04 0,04 0,09% 0
20 850 1425 19,36 19,58 19,33 19,42 43,15% 43%
40 425 637,5 15,53 15,78 15,41 15,57 34,60% 78%
60 250 337,5 5,26 5,23 5,25 5,25 11,66% 89%
80 180 215 2,34 2,47 2,52 2,44 5,43% 94%
Colector <180 2,36 2,24 2,26 2,29 5,08% 100%
Total - - 44,88 45,35 44,81 45,01 - -
Peso Retenido por el Menor
Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética de Apertura de
Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
19,42333333 43,15017773 43,15017773 1425 27678,25 39441506 5,62E+10 8,0091E+13
15,57333333 34,5971564 77,74733412 637,5 9928 6329100 4,03E+09 2,5722E+12
5,246666667 11,65580569 89,40313981 337,5 1770,75 597628,1 2,02E+08 6,8074E+10
2,443333333 5,428021327 94,83116114 215 525,3167 112943,1 24282763 5220794027
- - - - 0 0 0 0
- - - - 39902,32 46481177 6,05E+10 8,2736E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
934,77 1088892,18 1416482818,48 1164,87 1300,85 1368,34
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
159
Tabla G-47Tamaño y distribución de partícula para granulados de HPMC 40% -1
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 472,91 0,04 0,04 0,06 0,05 0,10% 0
20 850 384,35 19,36 19,58 20,07 19,67 43,39% 43%
40 425 353,95 15,53 15,78 15,41 15,57 34,36% 78%
60 250 315,72 5,26 5,23 5,25 5,25 11,57% 89%
80 180 309,68 2,34 2,47 2,64 2,48 5,48% 95%
Colector <180 509,72 2,36 2,31 2,26 2,31 5,10% 100%
Total - - 44,89 45,41 45,69 45,33 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
19,67 43,39289654 43,39289654 1425 28029,75 39942394 5,69E+10 8,1108E+13
15,57333333 34,35546731 77,74836385 637,5 9928 6329100 4,03E+09 2,5722E+12
5,246666667 11,57438047 89,32274432 337,5 1770,75 597628,1 2,02E+08 6,8074E+10
2,483333333 5,478343996 94,80108832 215 533,9167 114792,1 24680298 5306264052
- - - - 0 0 0 0
- - - - 40262,42 46983914 6,12E+10 8,3754E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
936,92 1093327,19 1423652469,76 1166,94 1302,13 1368,99
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
160
Tabla G-48 Tamaño y distribución de partícula para granulados de HPMC 40% -2
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,1 0,04 0,02 0,05 0,12% 0
20 850 1425 19,52 19,6 19,55 19,56 43,25% 43%
40 425 637,5 15,59 15,36 15,68 15,54 34,38% 78%
60 250 337,5 5,4 5,23 5,26 5,30 11,71% 89%
80 180 215 2,37 2,39 2,42 2,39 5,29% 95%
Colector <180 2,31 2,38 2,43 2,37 5,25% 100%
Total - - 45,29 45 45,36 45,22 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
19,55666667 43,25101364 43,25101364 1425 27868,25 39712256 5,66E+10 8,0641E+13
15,54333333 34,37523037 77,62624401 637,5 9908,875 6316908 4,03E+09 2,5672E+12
5,296666667 11,71396978 89,34021379 337,5 1787,625 603323,4 2,04E+08 6,8722E+10
2,393333333 5,293033542 94,63324733 215 514,5667 110631,8 23785844 5113956496
- - - - 0 0 0 0
- - - - 40079,32 46743119 6,08E+10 8,3282E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
936,65 1092384,19 1421930390,07 1166,27 1301,68 1368,77
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
161
Tabla G-49 Tamaño y distribución de partícula para granulados de HPMC 40% -3
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,07 0,04 0,04 0,05 0,11% 0
20 850 1425 19,55 19,43 19,53 19,50 43,13% 43%
40 425 637,5 15,45 15,64 15,6 15,56 34,42% 78%
60 250 337,5 5,23 5,4 5,3 5,31 11,74% 89%
80 180 215 2,4 2,43 2,47 2,43 5,38% 95%
Colector <180 2,36 2,4 2,32 2,36 5,22% 100%
Total - - 45,06 45,34 45,26 45,22 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
19,50333333 43,12988353 43,12988353 1425 27792,25 39603956 5,64E+10 8,0421E+13
15,56333333 34,41692466 77,5468082 637,5 9921,625 6325036 4,03E+09 2,5705E+12
5,31 11,74259177 89,28939997 337,5 1792,125 604842,2 2,04E+08 6,8895E+10
2,433333333 5,381099808 94,67049978 215 523,1667 112480,8 24183379 5199426521
- - - - 0 0 0 0
42,81 - - - 40029,17 46646315 6,07E+10 8,3065E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
935,04 1089612,60 1417803449,75 1165,31 1301,20 1368,54
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
162
Tabla G-50 Tamaño y distribución de partícula para granulados de MC 20% -1
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,02 0,04 0,02 0,03 0,06% 0
20 850 1425 22,95 23,15 22,88 22,99 50,47% 51%
40 425 637,5 9,03 9,06 8,98 9,02 19,81% 70%
60 250 337,5 4,23 4,18 4,21 4,21 9,23% 80%
80 180 215 3,47 3,62 3,6 3,56 7,82% 87%
Colector <180 5,8 5,68 5,76 5,75 12,61% 100%
Total - - 45,5 45,73 45,45 45,56 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
22,99333333 50,468247 50,468247 1425 32765,5 46690838 6,65E+10 9,4812E+13
9,023333333 19,80538484 70,27363184 637,5 5752,375 3667139 2,34E+09 1,4903E+12
4,206666667 9,233245537 79,50687738 337,5 1419,75 479165,6 1,62E+08 5,458E+10
3,563333333 7,821188177 87,32806555 215 766,1167 164715,1 35413743 7613954727
- - - - 0 0 0 0
- - - - 40703,74 51001857 6,91E+10 9,6364E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
1023,05 1281883,14 1735993047,87 1253,00 1354,25 1395,18
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
163
Tabla G-51 Tamaño y distribución de partícula para granulados de MC 20% -2
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,04 0,04 0,02 0,03 0,07% 0
20 850 1425 23,21 23,08 22,95 23,08 50,43% 51%
40 425 637,5 9,06 8,92 9 8,99 19,65% 70%
60 250 337,5 4,26 4,29 4,18 4,24 9,27% 79%
80 180 215 3,72 3,55 3,67 3,65 7,97% 87%
Colector <180 5,68 5,84 5,78 5,77 12,60% 100%
Total - - 45,97 45,72 45,6 45,76 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
23,08 50,65847234 50,65847234 1425 32889 46866825 6,68E+10 9,5169E+13
8,993333333 19,73953761 70,39800995 637,5 5733,25 3654947 2,33E+09 1,4854E+12
4,243333333 9,31372549 79,71173544 337,5 1432,125 483342,2 1,63E+08 5,5056E+10
3,646666667 8,004097161 87,7158326 215 784,0333 168567,2 36241941 7792017279
- - - - 0 0 0 0
- - - - 40838,41 51173681 6,93E+10 9,6717E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
1021,90 1280515,84 1734455522,24 1253,08 1354,50 1395,34
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
164
Tabla G-52 Tamaño y distribución de partícula para granulados de MC 20% -3
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,05 0,02 0 0,02 0,05% 0
20 850 1425 22,9 23,68 22,96 23,18 50,64% 51%
40 425 637,5 8,86 9,12 9,02 9,00 19,66% 70%
60 250 337,5 4,14 4,2 4,23 4,19 9,15% 80%
80 180 215 3,61 3,67 3,63 3,64 7,94% 87%
Colector <180 5,74 5,79 5,71 5,75 12,55% 100%
Total - - 45,3 46,48 45,55 45,78 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
23,18 50,63715139 50,63715139 1425 33031,5 47069887 6,71E+10 9,5581E+13
9 19,66067138 70,29782276 637,5 5737,5 3657656 2,33E+09 1,4865E+12
4,19 9,153134785 79,45095755 337,5 1414,125 477267,2 1,61E+08 5,4364E+10
3,636666667 7,944367582 87,39532513 215 781,8833 168104,9 36142557 7770649773
- - - - 0 0 0 0
40,00666667 - - - 40965,01 51372916 6,96E+10 9,713E+13
dln dsn dvn dsl dvs dwn
1023,95 1284108,88 1739799177,96 1254,07 1354,87 1395,47
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
165
Tabla G-53 Tamaño y distribución de partícula para granulados de MC 30% 1
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,06 0,04 0,04 0,05 0,10% 0
20 850 1425 25,62 25,74 25,66 25,67 54,14% 54%
40 425 637,5 10,03 10,1 9,98 10,04 21,17% 75%
60 250 337,5 3,77 3,83 3,78 3,79 8,00% 83%
80 180 215 2,47 2,37 2,5 2,45 5,16% 89%
Colector <180 5,48 5,36 5,43 5,42 11,44% 100%
Total - - 47,43 47,44 47,39 47,42 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
25,67333333 54,14030648 54,14030648 1425 36584,5 52132912 7,43E+10 1,0586E+14
10,03666667 21,16547167 75,30577815 637,5 6398,375 4078964 2,6E+09 1,6577E+12
3,793333333 7,999437649 83,3052158 337,5 1280,25 432084,4 1,46E+08 4,9217E+10
2,446666667 5,15956699 88,46478279 215 526,0333 113097,2 24315891 5227916529
- - - - 0 0 0 0
- - - - 44789,16 56757058 7,71E+10 1,0757E+14
dln dsn dvn dsl dvs dwn
1067,68 1352969,20 1836945989,74 1267,21 1357,71 1395,99
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
166
Tabla G-54 Tamaño y distribución de partícula para granulados de MC 30% 2
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,04 0,02 0,06 0,04 0,08% 0
20 850 1425 25,71 25,77 25,54 25,67 54,19% 54%
40 425 637,5 10,04 10,11 9,92 10,02 21,16% 75%
60 250 337,5 3,85 3,71 3,88 3,81 8,05% 83%
80 180 215 2,57 2,3 2,51 2,46 5,19% 89%
Colector <180 5,33 5,41 5,37 5,37 11,33% 100%
Total - - 47,54 47,32 47,28 47,38 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
25,67333333 54,18601379 54,18601379 1425 36584,5 52132912 7,43E+10 1,0586E+14
10,02333333 21,1551991 75,34121289 637,5 6389,875 4073545 2,6E+09 1,6555E+12
3,813333333 8,048402983 83,38961587 337,5 1287 434362,5 1,47E+08 4,9477E+10
2,46 5,192064162 88,58168003 215 528,9 113713,5 24448403 5256406538
- - - - 0 0 0 0
41,97 - - - 44790,28 56754534 7,71E+10 1,0757E+14
dln dsn dvn dsl dvs dwn
1067,20 1352264,33 1836009797,37 1267,12 1357,73 1396,01
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
167
Tabla G-55 Tamaño y distribución de partícula para granulados de MC 30% 3
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,02 0,05 0,03 0,03 7% 0
20 850 1425 25,73 25,8 25,76 25,76 54,21% 54%
40 425 637,5 10,05 10,08 10 10,04 21,13% 75%
60 250 337,5 3,78 3,89 3,83 3,83 8,07% 83%
80 180 215 2,52 2,38 2,47 2,46 5,17% 88%
Colector <180 5,36 5,43 5,4 5,40 11,36% 100%
Total - - 47,46 47,63 47,49 47,53 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
25,76333333 54,20816384 54,20816384 1425 36712,75 52315669 7,45E+10 1,0623E+14
10,04333333 21,13199607 75,34015991 637,5 6402,625 4081673 2,6E+09 1,6588E+12
3,833333333 8,065647356 83,40580727 337,5 1293,75 436640,6 1,47E+08 4,9736E+10
2,456666667 5,169027914 88,57483518 215 528,1833 113559,4 24415275 5249284035
- - - - 0 0 0 0
42,09666667 - - - 44937,31 56947542 7,73E+10 1,0795E+14
dln dsn dvn dsl dvs dwn
1067,48 1352780,32 1836812327,28 1267,27 1357,81 1396,04
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
168
Tabla G-56 Tamaño y distribución de partícula para granulados de MC 40% 1
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,18 0,11 0,08 0,12 0,25% 0
20 850 1425 24,37 24,45 24,43 24,42 49,81% 50%
40 425 637,5 10,55 10,38 10,53 10,49 21,39% 72%
60 250 337,5 3,78 3,88 3,7 3,79 7,72% 79%
80 180 215 2,91 2,97 3,02 2,97 6,05% 85%
Colector <180 7,26 7,28 7,18 7,24 14,77% 100%
Total - - 49,05 49,07 48,94 49,02 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
24,41666667 49,80960152 49,80960152 1425 34793,75 49581094 7,07E+10 1,0068E+14
10,48666667 21,39262886 71,20223038 637,5 6685,25 4261847 2,72E+09 1,732E+12
3,786666667 7,724738202 78,92696858 337,5 1278 431325 1,46E+08 4,9131E+10
2,966666667 6,051951584 84,97892017 215 637,8333 137134,2 29483846 6339026854
- - - - 0 0 0 0
41,65666667 - - - 43394,83 54411400 7,35E+10 1,0247E+14
dln dsn dvn dsl dvs dwn
1041,73 1306187,08 1765504729,37 1253,87 1351,65 1393,27
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
169
Tabla G-57 Tamaño y distribución de partícula para granulados de MC 40% 2
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,09 0,07 0,14 0,10 0,20% 0
20 850 1425 24,42 24,47 24,32 24,40 49,9%4 50%
40 425 637,5 10,28 10,4 10,44 10,37 21,23% 71%
60 250 337,5 3,88 3,7 3,78 3,79 7,74%5 79%
80 180 215 2,97 3,02 2,91 2,97 6,07% 85%
Colector <180 7,28 7,18 7,26 7,24 14,81% 100%
Total - - 48,92 48,84 48,85 48,87 - -
Peso Retenido por
el Menor Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
24,40333333 49,93520224 49,93520224 1425 34774,75 49554019 7,06E+10 1,0063E+14
10,37333333 21,22638292 71,16158516 637,5 6613 4215788 2,69E+09 1,7133E+12
3,786666667 7,748448264 78,91003342 337,5 1278 431325 1,46E+08 4,9131E+10
2,966666667 6,070527249 84,98056067 215 637,8333 137134,2 29483846 6339026854
- - - - 0 0 0 0
41,53 - - - 43303,58 54338265 7,35E+10 1,0239E+14
dln dsn dvn dsl dvs dwn
1042,71 1308409,95 1769253486,23 1254,82 1352,22 1393,56
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
170
Tabla G-58 Tamaño y distribución de partícula para granulados de MC 40% 3
Numero de malla
Apertura de la malla
(um)
Media Aritmética de Apertura de
Malla
Peso retenido (g)
promedio Frecuencia
Relativa Frecuencia acumulada 1 2 3
10 >2000 0,09 0,07 0,1 0,09 0,17689482 0
20 850 1425 24,3 24,7 24,35 24,45 49,9047489 50,08164376
40 425 637,5 10,78 10,2 10,61 10,53 21,4927201 71,57436386
60 250 337,5 3,7 3,95 3,66 3,77 7,69492448 79,26928834
80 180 215 2,85 3,1 2,99 2,98 6,0824602 85,35174854
Colector <180 7,18 7,13 7,22 7,18 14,6482515 100
Total - - 48,9 49,15 48,93 48,99 - -
Peso Retenido
por el Menor
Tamiz (g)
Porcentaje retenido por
el menor tamiz
Porcentaje Retenido
Acumulado
Media Aritmética
de Apertura de Malla
n*d n*d2 n*d3 n*d4
- 0 - 0 0 0 0
24,45 49,90474895 49,90474895 1425 34841,25 49648781 7,07E+10 1,0082E+14
10,53 21,4927201 71,39746904 637,5 6712,875 4279458 2,73E+09 1,7392E+12
3,77 7,69492448 79,09239352 337,5 1272,375 429426,6 1,45E+08 4,8914E+10
2,98 6,082460199 85,17485372 215 640,7 137750,5 29616357 6367516862
dln dsn dvn dsl dvs dwn
1041,63 1305905,01 1764970415,99 1253,71 1351,53 1393,20
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
171
Fig. G-1Distribución de tamaños de partícula-Frecuencias relativas HPMC 20%-1
Fig. G-2Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas HPMC 20%-2
0
5
10
15
20
25
>2000 850 425 250 180 <180
pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µm
HPMC 20 % 1
0
5
10
15
20
25
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µm
HPMC 20% 2
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
172
Fig. G-3Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas HPMC 20%-3
Fig. G-4Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas HPMC 30%-1
0
5
10
15
20
25
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo (µm)
HPMC 20 % 3
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
>2000 850 425 250 180 <180
pe
so p
rom
ed
io r
ete
nid
o /
g)
Tamaño del granulo (µm)
HPMC 30% 1
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
173
Fig. G-5Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas HPMC 30%-2
Fig. G-6Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas HPMC 30%-3
0
5
10
15
20
25
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo (µm)
HPMC 30% 2
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo (µm)
HPMC 30% 3
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
174
Fig. G-7Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas HPMC 40%-1
Fig. G-8Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas HPMC 40%-2
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo (µm)
HPMC 40% 1
0
5
10
15
20
25
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µm
HPMC 40 % 2
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
175
Fig. G-9Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas HPMC 40%-3
Fig. G-10Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas MC 20%-1
0
5
10
15
20
25
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µm
HPMC 40% 3
0
5
10
15
20
25
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µm
MC 20% 1
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
176
Fig. G-11Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas MC 20%-2
Fig. G-12Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas MC 20%-3
0
5
10
15
20
25
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µ
MC 20% 2
0
5
10
15
20
25
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
MC 20 % 3
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
177
Fig. G-13Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas MC 30%-1
Fig. G-14Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas MC 30%-2
0
5
10
15
20
25
30
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µ
MC 30% 1
0
5
10
15
20
25
30
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del gránulo µm
MC 30 % 2
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
178
Fig. G-15Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas MC 30%-3
Fig. G-16Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas MC 40%-1
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µm
MC 30% 3
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
>2000 850 425 250 180 <180Tamaño del gránulo µm
MC 40 % 1
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
179
Fig. G-17Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas MC 40%-2
Fig. G-18Distribución de tamaños de partícula- Frecuencias relativas MC 40%-3
0
5
10
15
20
25
30
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µm
MC 40% 2
0
5
10
15
20
25
30
>2000 850 425 250 180 <180
Pro
me
dio
pe
so r
ete
nid
o (
g)
Tamaño del granulo µm
MC 40% 3
180 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de
nutrientes orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis
ANEXO H. Datos primarios de los estudios de
formulación
1. Diámetro y altura
Tabla H-1 Diámetro y altura prototipo 1
REPETICION DIAMETRO ALTURA
1 16,07 9,15
2 16,10 9,13
3 16,07 9,15
4 16,10 9,11
5 16,10 9,13
6 16,13 9,12
7 16,13 9,15
8 16,11 9,15
9 16,10 9,14
10 16,13 9,10
11 16,11 9,18
12 16,12 9,15
13 16,13 9,08
14 16,07 9,15
15 16,13 9,08
16 16,12 9,08
17 16,15 9,12
18 16,11 9,19
19 16,13 9,08
20 16,13 9,12
PROMEDIO 16,11 9,13
DESVESTA 0,02 0,03
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
181
Tabla H-2 Diámetro y altura prototipo 2
REPETICIÓN DIAMETRO ALTURA
1 16,20 9,15
2 16,17 9,12
3 16,16 9,13
4 16,16 9,10
5 16,16 9,11
6 16,21 9,08
7 16,13 9,02
8 16,20 9,12
9 16,19 9,17
10 16,13 9,06
11 16,19 9,06
12 16,16 9,10
13 16,13 9,20
14 16,21 9,15
15 16,18 9,02
16 16,16 9,10
17 16,19 9,12
18 16,15 9,05
19 16,20 9,12
20 16,13 9,10
PROMEDIO 16,17 9,10
DESVESTA 0,03 0,05
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
182
2. Uniformidad de contenido
Tabla H-3 Contenido de Nutrientes en prototipo 1
Elemento Prototipo 1
Promedio Desvesta 1 2 3
N 5,320 5,085 5,160 5,188 0,120
P2O5 3,814 3,671 3,567 3,684 0,124
K2O 5,645 5,236 4,838 5,240 0,404
CaO 7,289 7,056 6,792 7,046 0,248
MgO 0,922 0,912 0,901 0,912 0,010
S 1,550 1,391 1,659 1,533 0,134
Fe 0,886 0,887 0.825 0,887 0,512
Cu 0,0035 0,0035 0,0029 0,003 0,000
Mn 0,0013 0,0012 0,0012 0,001 0,000
Zn 0,0038 0,0026 0,0025 0,003 0,001
B 0,020 0,019 0,016 0,018 0,002
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
183
Tabla H-4 Contenido de Nutrientes en prototipo 2
Elemento Prototipo 2
Promedio Desvesta 1 2 3
N 4,820 4,730 4,734 4,761 0,051
P2O5 3,407 3,676 3,571 3,551 0,136
K2O 4,835 4,558 4,617 4,670 0,146
CaO 6,187 6,260 6,148 6,198 0,057
MgO 0,822 0,797 0,815 0,811 0,013
S 1,656 1,367 1,304 1,442 0,188
Fe 0,784 0,767 0,793 0,781 0,013
Cu 0,0029 0,0027 0,0026 0,003 0,000
Mn 0,0011 0,0011 0,0011 0,001 0,000
Zn 0,0023 0,0023 0,0023 0,002 0,000
B 0,016 0,018 0,016 0,017 0,001
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
184
ANEXO I. Resultados de análisis estadísticos
Tabla I-1 Análisis de varianza para Inicio de floración, Número de capítulos. Diámetro,
Área foliar y Materia seca
Cuadrado de la media
Fuentes de variación Inicio de floración
Numero de
capítulos Diámetro Área foliar
Materia seca raíz
Materia seca tallos
Materia seca flor
Materia seca hojas
Tratamientos 9018.14 ** 18.32 * 43.90 ns 11002541.73 ** 0.35 * 18.18 ** 0.37 ** 36.11 **
Polímero 20% vs Polímero 30%
382.72 * 0.88 ns 95.58 ns 3852.13 ns 0.790 ns 0.026 ns 0.001 ns 0.068 ns
Polímeros Vs Orgánico
16189.35 ** 4.74 * 32.51 ns 4733350.43 ** 0.222 ns 1.12 ** 0.092 * 10.07 **
Polímero Vs inorgánico
19304.46 ** 54.00 ** 13.64 sn 32926005.13 ** 0.122 ns 52.47 ** 1.132 ** 108.17 **
Observaciones: ns =No significativo; * = Significativo ; **= Altamente significativo
Tabla I-2 Análisis de varianza para Macroelementos
Cuadrado de la Media
Fuentes de variación Nitrógeno en
Hojas Nitrógeno en
Flores Fósforo en
Hojas Fósforo en
Flores Potasio en
Hojas Potasio en
flores
Tratamientos 2.48 * 3.43 ** 0.043 ** 0.029 ** 70.31 ** 21.54 **
Polímero 20% vs Polímero 30%
0.138 ** 0.312 ** 0.00015 ns 0.0726 * 0.303 ** 1.14 **
Polímeros Vs Orgánico 7.23 ** 6.98 ** 0.0084 ** 0.0010 ns 210.19 ** 55.58 **
Polímero Vs inorgánico 0.420 ns 6.30 ** 0.130 ** 0.009 ns 17.66 ** 26.37 **
Observaciones: ns =No significativo; * = Significativo ; **= Altamente significativo
Tabla I-3 Análisis de varianza para elementos secundarios
Cuadrado de la Media
Fuentes de variación Calcio en
Hojas Calcio en
flores Magnesio en
Hojas Magnesio en
Flores Azufre en
Hojas Azufre en
Flores
Tratamientos 24.27 ** 0.162 ns 0.664 ** 0,141 ** 0,353 ns 0,013 ns
Polímero 20% vs Polímero 30%
0.198 ** 0.043 ** 0.064 ** 0.018 ** 0.0048 ns 0.011 ns
Polímeros Vs Orgánico 8.17 ** 0.048 ns 1.84 ** 0.243 ** 0.866 ns 0.011 ns
Polímero Vs inorgánico 72.60 ** 0.445 ** 0.032 ns 0.0460 ** 0.516 ns 0.022 ns
Observaciones: ns =No significativo; * = Significativo ; **= Altamente significativo
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
185
Tabla I-4 Análisis de varianza para elementos microelementos
Cuadrado de la Media
Fuentes de variación
Hierro en Hojas
Hierro en Flores
Cobre en
Hojas
Cobre en
Flores
Manganeso en Hojas
Manganeso en Flores
Zinc en Hojas
Zinc en Flores
Boro en Hojas
Boro en Flores
Tratamientos 65203.68 ** 9215.76 ns 162.39
** 79.09 * 48685.03 ** 14992.72 **
18438.02 **
4242.76 **
10545.98 ns
489.18 ns
Polímero 20% (T1) vs Polímero 30%
(T2) 4266.66 ** 7350 * 32.66 * 26.04 ** 2400.00** 2604.16 ** 13.50 ** 22.04 **
13632.66 ns
9.400 ns
Polímeros (T1 y T2) Vs Orgánico
175113.62 **
16659.20 ns
136.78 * 211.21
** 101370.03
** 22769 **
49597.00 **
7659.09 **
4062.00 ns 1355.98
ns
Polímero (T1 y T2) Vs inorgánico
67393.44 ** 9978.13 * 428.65** 23.76 ns 90001.10 ** 33235.57 ** 21150.76
** 9245.28
** 17575.62
ns 475.45 ns
Observaciones: ns =No significativo; * = Significativo ; **= Altamente significativo
Tabla I-5Análisis de promedios de Duncan para Inicio de floración, Número de capítulos.
Diámetro, Área foliar y Materia seca.
Promedios Inicio de floración
Numero de capítulos
Diámetro Área foliar
Materia seca raíz
Materia seca tallos
Materia seca flor
Materia seca hojas
T1 (Polímero 20%) 119.56 B 1.67 B 51.25 A 340.70 C 0.623 B 0.556 B 0.268 B 1.50 C
T2 (Polímero 30%) 128.78 A 1.22 B 55.86 A 311.40 C 1.042 A 0.479 B 0.248 B 1.38 C
T3 (Fertilizante Orgánico)
72.22 C 1.33 B 51.22 A 1214.20 B 0.640 B 0.951 B 0.382 B 2.73 B
T4 (Fertilizante Inorgánico)
67.444 C 4.44 A 52.04 A 2668.60 A 0.690 BA 3.47 A 0.692 A 5.68 A
dms 7.569 2,01 6,23 429.50 0,376 0.601 0.167 0,745
Polímero 20 (T1) 119.56 B 1.67 A 51.25 A 340.68 A 0.623 A 0.556 A 0.268 A 1.50 A
Polímero 30% (T2) 128.78 A 1.22 A 55.86 A 311.42 A 1.04 A 0.479 A 0.248 A 1.38 A
dms 6.89 0.589 6.30 107.50 0,483 0,169 0,103 0,432
Polímeros (T1 y T2) 124.17 A 1.44 B 53.55 A 326.05 B 0.833 A 0.517 B 0,258 B 1.44 B
Orgánico 72.22 B 2.33 A 51.22 A 1214.25 A 0.640 A 0.951 A 0.382 A 2.73 A
dms 6.88 0.682 5.37 138.50 0.373 0.172 0.102 0.374
Polímeros (T1 y T2) 124.17 A 1.44 B 53.55 A 326.10 B 0.833 A 0.517 B 0.258 B 1.44 B
Inorgánico 67.44 B 4.44 A 52.04 A 2668.60 A 0.690 A 3.47 A 0.692 A 5.68 A
dms 7.13 1.85 5.39 396.10 0.379 0.587 0,143 0.671
Promedios con la misma letra en columnas no difieren estadísticamente entre sí. (Prueba de Duncan P ˂ 0.05)
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
186
Tabla I-6 Análisis de promedios de Duncan para macroelementos
Promedios Nitrógeno en Hojas Nitrógeno en Flores Fósforo en Hojas Fósforo en Flores Potasio en Hojas Potasio en flores
T1 (Polímero 20%) 3.90 B 3.22 B 0.143 B 0.690 A 1.77 C 0.953 D
T2 (Polímero 30%) 4.20 B 3.68 B 0.133 B 0.470 C 2.22 C 1.82 C
T3 (Fertilizante Orgánico) 5.95 A 5.32 A 0.203 B 0.557 BC 12,24 A 6.66 A
T4 (Fertilizante Inorgánico) 4.51 B 5.23 A 0.393 A 0.650 BA 4.96 B 5.02 B
dms 1,02 0,563 0,135 1,478 0,702
Polímero 20 (T1) 3.90 B 3.22 B 0.143 A 0.690 A 1.77 B 0.953 B
Polímero 30% (T2) 4.20 A 3.68 A 0.133 B 0.470 B 2.22 A 1.82 A
dms 0.070 0.037 0.047 0.109 0.104 0.026
Polímeros (T1 y T2) 4.05 B 3.45 B 0.138 B 0.580 A 1.99 B 1.38 B
Orgánico 5.95 A 5.32 A 0.203 A 0.557 A 12.24 A 6.66 A
dms 0.683 0.393 0.034 0.190 1.31 0.765
Polímeros (T1 y T2) 4.05 A 3.45 B 0.138 B 0.580 A 1.99 B 1.38 B
Inorgánico 4.51 A 5.23 0.393 A 0.650 4.96 A 5.02 A
dms 0.550 0.537 0.126 0.191 0.837 0.813
Promedios con la misma letra en columnas no difieren estadísticamente entre sí. (Prueba de Duncan P ˂ 0.05)
Tabla I-7 Análisis de promedios de Duncan para elementos secundarios
Promedios Calcio en Hojas Calcio en flores Magnesio en Hojas Magnesio en Flores Azufre en Hojas Azufre en Flores
T1 (Polímero 20%) 0.867 C 0.803 A 0.603 C 0.543 C 1.243 A 0.460 A
T2 (Polímero 30%) 1.23 C 0.973 A 0.810 B 0.653 B 1.187 A 0.373 A
T3 (Fertilizante Orgánico) 3.07 B 1.04 A 1.67 A 0.947 A 0.707 A 0.493 A
T4 (Fertilizante Inorgánico) 7.07 A 1.36 A 0.833 B 0.447 D 0.557 A 0.523 A
dms 0,911 0.588 0,193 0.062 0.697 0.162
Polímero 20 (T1) 0.867 B 0.803 B 0.603 B 0.543 B 1.24 A 0.460 A
Polímero 30% (T2) 1.23 A 0.973 A 0.810 A 0.653 A 1.19 A 0.373 A
dms 0.097 0.075 0.037 0.021 0.963 0.232
Polímeros (T1 y T2) 1.05 B 0.888 A 0.707 B 0.598 B 0.557 B 0.417 A
Orgánico 3.07 A 1.04 A 1.67 A 0.947 A 1.22 A 0.493 A
dms 0.563 0.573 s 0.105 0.547 0.151
Polímeros (T1 y T2) 1.05 B 0.888 B 0.707 A 0.598 A 1.22 A 0.417 A
Inorgánico 7.07 A 1.36 A 0.833 A 0.447 B 0.707 B 0.523 A
dms 0.619 0.210 0.185 0.097 0.576 0.147
Promedios con la misma letra en columnas no difieren estadísticamente entre sí. (Prueba de Duncan P ˂ 0.05)
ANEXOS Desarrollo de tabletas a base de biopolímeros para el trasporte
de nutrientes orgánicos para la aplicación en cultivos de Calendula officinalis
187
Tabla I-8 Análisis de promedios de Duncan para elementos microelementos
Promedios Hierro en
Hojas Hierro en
Flores Cobre en
Hojas Cobre en
Flores Manganeso
en Hojas Manganeso en
Flores Zinc en Hojas
Zinc en Flores
Boro en Hojas
Boro en Flores
T1 (Polímero 20%)
300.00 C 253.33 B 21.00 A 18.67 B 253.33 B 243.33 C 33.83 C 30.66 B 295.86 A 112.33 A
T2 (Polímero 30%)
353.23 C 323.33 A 25.67 A 22.83 B 293.33 B 285.00 B 36.83 C 34.50 B 200.52 B 109.82 A
T3 (Fertilizante Orgánico)
622.57 A 379.60 A 15.06 B 31.03 A 498.47 A 370.87 A 192.81 A 94.47 A 203.12 B 95.66 A
T4 (Fertilizante Inorgánico)
510.23 B 358.97 A 8.70 C 24.20 B 485.47 A 393.08 A 138.17 B 100.57 A 154.45 B 85.04 A
dms 98,00 98,20 6.02 5.90 51,84 36.30 22,41 11,73 78,35 37.77
Polímero 20 (T1) 300.00 B 253.33 B 21.00 B 18.67 B 253.33 B 243.33 B 33.83 B 30.67 B 295.86 A 112.33 A
Polímero 30% (T2)
353.33 A 323.33 A 25.67 A 22.83 A 293.33 A 285.00 A 36.83 A 34.50 A 200.52 A 109.82
dms 16.68 45.10 4.27 1.04 13.09 16.68 1.04 0.926 128.90 41.15
Polímeros (T1 y T2)
326.67 B 288.33 A 23.33 A 31.03 A 273.33 B 264.17 B 35.33 B 32.58 B 248.19 A 111.08 A
Orgánico 622.57 A 379.60 A 15.06 B 20.75 B 498.47 A 370.87 A 192.81 A 94.47 A 203.12 A 85.04 B
dms 97.56 99.97 5.91 4.52 46.21 45.58 7.28 7.10 105.3 25.28
Polímeros (T1 y T2)
326.67 B 288.33 B 23.33 A 20.75 A 273.33 B 264.17 B 35.33 B 32.58 B 248.19 A 111.08 A
Inorgánico 510.23 A 358.97 A 8.69 B 24.20 A 485.47 A 393.08 A 138.17 A 100.57 A 154.45 A 95.66
dms 48.80 62.99 6.41 4.88 38.70 35.25 20.50 8.71 103.60 28.13
Promedios con la misma letra en columnas no difieren estadísticamente entre sí. (Prueba de Duncan P ˂ 0.05)
188 Desarrollo de tabletas a base de Biopolímeros como medio de transporte de
nutrientes orgánicos para aplicación en cultivo de Calendula officinalis Título de la tesis o trabajo de investigación
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